Состав и свойства почвы
Почва — природное образование, залегающее между атмосферой и подстилающими породами. Толщина почвы составляет от нескольких сантиметров до 2 м и более. Почва состоит из материнской породы (минеральные соединения), мертвого органического вещества; гумуса (перегноя); живых организмов; воздуха и воды.
Слои почвы:
Верхний, или пахотный, слой почвы - содержит корни растений, грибы, микроорганизмы, множество насекомых и животных. происходит основной круговорот орг веществ.
Гумус состоит из лигнина, клетчатки, протеиновых комплексов и других органических соединений. способствует сохранению воды в почве и поддерживает ее в рыхлом состоянии. Подпочва содержит неорг соединения.
материнская порода, на основе которой образовалась почва. Состоит из глины, песка, извести, ила, включающих соли кальция, магния, алюминия.
Почва служит универсальным растворителем органических и минеральных соединений, транспортом для доставки химических веществ растениям. Почвенная влага существенно влияет на тепловые свойства почвы, увеличивая ее теплоемкость и теплопроводность. Из почвенных вод образуются грунтовые воды.
Свойства почвы:
Пористость - суммарный объем пор в единице объема почвы, выраженный в процентах. Чем выше пористость, тем ниже фильтрационная способность почвы.
Воздухопроницаемость - способность почвы пропускать воздух; определяется величиной ее пор. Высокая проницаемость почвы для воздуха способствует обогащению ее кислородом, что имеет большое гигиеническое значение, так как повышает биохимические процессы окисления органических веществ.
Водопроницаемость - способность почвы впитывать и пропускать воду, поступающую с поверхности.
Влагоемкость - количество влаги, которое почва способна удерживать сорбционными и капиллярными силами. Влагоемкость тем больше, чем меньше поры почвы и чем больше их суммарный объем. Большая влагоемкость создает предпосылки для сырости почвы и находящихся на ней зданий, уменьшает проницаемость почвы для воздуха и воды и мешает очищению сточных вод.
Капиллярность - способность поднимать по капиллярам воду из нижних горизонтов в верхние. Чем менее зерниста почва, т. е. чем более она мелкопористая, тем больше ее капиллярность, тем выше поднимается по ней вода. Капиллярность выше у слежавшейся почвы. Чем больше капиллярность, тем более глубокие слои будут просыхать.
Температура –влияет на ход корневого питания у растений: этот процесс возможен лишь тогда, когда температура почвы на всасывающих участках ниже температуры наземной части растения. Температура на поверхности почвы варьирует от -49 до 64°С. В теплые месяцы (V-IX) максимальный период температуры почвы на глубинах 5-20 см – 3,4 °С (в мае) - 0,7°С (в сентябре). Положительная температура в течение всего года наблюдается в почве с глубины 1,2 м. Средняя глубина промерзания почвы составляет 58 см.
Процессы самоочищения почвы происходят в результате ее поглотительной способности и жиз-сти м/о. Почвенная микрофлора, грибы, простейшие при доступе О2 быстро разрушают органические вещества, превращая их в органические или минеральные.
Белки под воздействием энзимов, выделяемых микробами, расщепляются на альбумоз, пептонов, полипептидов до аммиака и его соединений.
Жиры под влиянием липолитических бактерий расщепляются на глицерин и жирные кислоты до образования СО2 и Н2О.
Под действием сахаролитических бактерий и микробов брожения происходит распад углеводов и сбраживание клетчатки до образования СО2 и Н2О.
Минерализация орг веществ в почве при доступе О2 воздуха (в аэробных условиях) - окислительные процессы происходят с образованием конечных продуктов разложения — СО2 и Н2О, солей азотистой, азотной, серной, фосфорной кислот, без выделения в воздух промежуточных зловонных продуктов (аммонификация). Вслед за аммонификацией в аэробных условиях начинается процесс нитрификации: образовавшийся аммиак подвергается действию нитрифицирующих микробов. При анаэробных условиях под влиянием гнилостных микробов, микроорганизмов брожения и других организмов, находящихся в почве, происходят восстановительные процессы с образованием неокисленных, зловонных продуктов гниения — аммиака, сероводорода, метана, индола, скатола, меркаптанов и др.
В анаэробных условиях нитрификация и другие окислительные процессы отсутствуют. В результате углеводы распадаются на СО2 и Н2О, жиры — на глицерин и жирные кислоты, белки превращаются в аминокислоты и аммиак, сера белков — в сероводород. Растительная клетчатка и лигнин при разложении в почве образуют гумус - гумификация.