ПОЧВА, раздел «Географ-краевед»
Почва—тонкий поверхностный слой земной коры, обладающий плодородием. Он возник под воздействием воды, воздуха и живых организмов. В разрезе почвы (почвенном профиле) выделяются несколько горизонтов. Они взаимосвязаны, но отличаются по химическому составу, физическим свойствам, насыщенностью организмами.
К главнейшим почвообразующим факторам относятся: климат, влияющий на ход выветривания горных пород; тепло и влага, определяющие интенсивность процесса образования почв; растительный покров и животный мир; материнская порода, на которой возникает почва. От состава и структуры материнской породы зависят физические свойства почвы и первоначальное содержание в ней химических элементов. Растения и животные, рыхля почву, делают ее структурной, извлекают из нее одни минеральные элементы и привносят другие, обогащают ее органическими остатками, которые превращаются в гумус—перегной, обычно темноокрашен-ный, образующийся в результате сложных и длительных биохимических и микробиологических процессов. Гумус играет большую роль в плодородии почвы, так как содержит основные элементы, доступные для питания растений. Формирование почв связано и с особенностями рельефа. Существенно влияет на свойства и состав почв геологический возраст территории. За последние века важным почвообразу-ющим фактором стала деятельность человека: обработка почвы, внесение удобрений, мелиорация, вырубка лесов.
Почвенные горизонты возникают в результате расчленения почвы в процессе ее образования, поэтому такие слои называют генетическими. Почвенный горизонт примерно однороден по механическому, минералогическому и химическому составу, физическим свойствам, структуре, окраске и др. Он может подразделяться на подгоризонты. Совокупность почвенных горизонтов образует почвенный профиль — вертикальный разрез почвы от поверхности до материнской породы. Слоистая структура почвы возникает в результате перемещений продуктов органического и неорганического происхождения. Мощность почвенного профиля — от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров.
Почвенные горизонты обозначают буквенными символами: А—перегнойно-аккумулятивный; В — вмывания (иллювиальный); С—переходный к материнской породе; подгоризонты: А0—лесная подстилка или степной войлок, A1 — гумусовый, А2— вымывания (подзолистый) и т. д. На обрабатываемых почвах образуется пахотный горизонт— Ап.
Механический состав почвы—это соотношение твердых минеральных частиц различного размера, составляющих почву; основную массу почвы составляет мелкозем — частицы меньше 1 мм. По сочетанию песчаных и глинистых частиц почвы делятся на глинистые, суглинистые, супесчаные и песчаные. Важную роль играют минеральные соли, содержащие азот, фосфор, серу, хлор, кальций, калий, магний и т. д. Особая роль в почве у гумуса—органической ее части. Чем его больше, тем почва темнее и плодороднее (например, чернозем). Кроме минеральных и органических веществ в почве есть почвенная вода, или раствор, содержащий газы, минеральные и органические вещества.
Вода растворяет и переносит вещества внутри почвы и выносит их из нее, снабжает растения водой и растворенными в ней питательными веществами. Есть в почве и газовая часть—почвенный воздух, заполняющий не занятые водой поры и пустоты; много углекислого и других газов, образующихся от разложения органических веществ. В результате происходит газообмен: углекислый газ выделяется из почвы, а на его место проникает кислород из атмосферы. Наконец, важный компонент почвы—микроорганизмы, во множестве ее насыщающие. Они разрушают отмершие органические частицы и превращают их в гумус. Всевозможные землерои — преимущественно черви, а также кроты, суслики, хомяки, муравьи, личинки жуков — разрыхляют и перемешивают почву, а после отмирания обогащают ее гумусом.
На той или иной территории встречаются различные типы почв, совокупность которых образует почвенный покров.
Почва—первоисточник продуктов питания, кормов для скота, лесоматериалов, волокна для одежды и т. д. Это незаменимый природный ресурс. Для наших почв характерно высокое плодородие.
Как писал известный почвовед В. В. Докучаев, русский чернозем дороже угля, даже нефти, дороже золота, это царь-почва. Да и в нечерноземной полосе, например в полесьях, имеются земли, не уступающие по плодородию знаменитому чернозему. Охрана такого бесценного природного дара, как почва, позволяет сохранить ее навечно, постоянно повышая ее плодородие. Слой почвы создавался тысячелетиями, а разрушить его можно очень быстро.
Самый грозный враг—водная и ветровая эрозия; потоки воды и ветер разрушают самый плодородный верхний слой (см. Ветер и его работа).
Во время дождя или таяния снега стекающая ручейками мутная вода загрязнена частицами почвы. Чем быстрее течет вода, тем больше ее размывающая сила. Поэтому на крутых уклонах местности образуются борозды с отвесными стенками, от которых отрываются комочки почвы, падают в воду, размельчаются в ней на частицы и уносятся вниз по уклону.
Эта работа текучей воды, вызывающая разрушение почвы и горных пород, называется эрозией. От дождя к дождю бороздка в мягких горных породах постепенно увеличивается в длину и глубину и превращается в глубокий, длинный и разветвленный овраг. Врезаясь в склон, такие овраги уничтожают пашни, луга, огороды, превращают удобные земли в неудобные, что приносит большой вред народному хозяйству.
Борьба с оврагами ведется повсеместно: в их верховьях, там, где борозда превращается в рытвину, т. е. в самых размываемых, опасных местах, сажают кустарники и деревья, выравнивают склоны и высевают на них травы, строят бетонные укрепления, заваливают вершины оврагов щебнем, строительным мусором, а на полях применяют различные агротехнические приемы. Задернованный или поросший кустарником и лесом овраг с полого-вогнутым дном называют балкой, падью, байраком.
Меры борьбы с эрозией—лесонасаждения, полезащитные лесные полосы, различные способы задержания дождевых и талых вод, снегозадержание, закрепление песков и т. д. Законодательные акты нашей страны о земле предусматривают бережное отношение к почвенному покрову, предлагают ряд мер по рациональному его использованию. Например, строители должны занимать не лучшие земли, причем почвенный слой при подготовке к строительству снимается и после окончания строительства используется для озеленения.
Почвоведение—наука о происхождении и развитии почв, их свойствах, составе, географическом распространении, путях рационального использования и повышения их плодородия с помощью системы агротехнических приемов.
Изучение почвы. Строение почвы изучают в специально для этого вырытых ямах шириной 0,7 м и глубиной от 0,5 до 1 м и глубже, если слой почвы очень мощный.
Передняя стенка делается отвесной; располагается она так, чтобы ее освещало солнце. Напротив передней стенки делаются ступени, чтобы удобно было копать (см. рис.). Такие разрезы закладываются по ходовым линиям, пересекающим местность перпендикулярно речным долинам.
На карте каждый разрез наносят в виде квадратика, около которого ставят порядковый номер. После описания разреза яму зарывают так, чтобы поверхностный горизонт почвы был сверху. На стенке разреза видны почвенные (генетические) горизонты; они отличаются друг от друга цветом и строением; границы между ними иногда резки, но чаще— постепенны. Почвенные горизонты отражают особенности жизни почвы, ее образования, по внешнему виду которых уже можно составить представление о типе почвы и той или иной ее разновидности.
Прежде всего юный краевед знакомится со строением почвы, т. е. характером расчленения ее на слои (горизонты), обособившиеся в процессе почвообразования. Они отличаются по окраске, плотности, структуре и другим признакам. Вначале ножом отмечают границы горизонтов, замеряют рулеткой их мощность; отмечают резкий или постепенный переход одного горизонта в другой, цвет и особенности их структуры. Цветными карандашами зарисовывают трехчленное строение с сохранением масштаба: вверху—перегнойно-аккумулятив-ный (элювиальный) горизонт А, глубже — иллювиальный В (вмывания), который может подразделяться на подгоризонты В ь В 2, В3, и еще глубже — материнская порода С. В горизонте А нетрудно выделить самый верхний тонкий слой А о—неразложившуюся подстилку, или пахотный горизонт—Ап. Кроме буквенных обозначений горизонты следует назвать словами: подзолистый, глеевой, торфяной и т. п. Желательно на цветную пленку снять разрез, вертикально поставив линейку с четкими сантиметровыми делениями.
Определяют цвет почвы в горизонтах по сухим образцам. В описании надо стремиться не только передать возможно точнее цвет, но и отразить цветовые переходы от слоя к слою. Механический состав почвы, т. е. соотношение глинистых, пылеватых и песчаных частиц почвы, определяется по верхнему горизонту на ощупь путем растирания ее на ладони или между пальцами, смачиванием и скатыванием. Так, глинистые почвы при скатывании дают длинный шнур, суглинистые—длинного шнура не дают, суглинистые песчанистые—шнур дают непрочный, крошащийся, из супесчаных — шнур скатывать не удается, песчаные — образуют рыхлую массу.
Структура почвы — это ее способность распадаться на комочки различных размеров и формы. От структуры зависят воздушные и водные свойства почвы, что влияет на ее плодородие. Структуру определяют на глаз: зернистая, комковатая, призматическая, пластинчатая, листоватая и др. Тут же отмечают степень ее выраженности—отчетливая, неясно выраженная и т. д. Можно собрать образцы комочков почвы в стеклянные баночки и затем измерить их. Отмечаются и включения в виде валунов, гальки, остатков растений и т. п., их происхождение, количество и характер. Большое внимание уделяют новообразованиям, создающимся в результате почвообразовательного процесса. В разрезе они выделяются специфической окраской. Это — белесоватый налет на поверхности структурных отдельностей из кремнезема, охристо-ржавые пятна, красно-бурые корочки окислов и гидратов железа и марганца. Для иллювиального горизонта, в особенности дерново-подзолистых почв, характерны прослойки из сцементированных песков, напоминающие песчаник. Они придают профилю горизонтальную полосчатость. Скопления таких новообразований, называемых ортзандами, говорит об интенсивном вымывании вышележащего перегнойного слоя. Жизнедеятельность кротов, грызунов, червей, растений создает также легко узнаваемые образования круглой, овальной формы или в виде скученных узелков.
О качестве почвы, ее богатстве, плодородии можно судить по внешним признакам. Из них главные — это мощность и интенсивность окраски, а также зернистость структуры гу-мусного слоя. Хорошая, структурная почва распадается на мелкие комочки. Для анализа почв из каждого горизонта берут образцы массой около 0,5 кг; уложенные в коробки, они могут служить также хорошим наглядным пособием. Но более отчетливое и ясное представление о строении почвы, в особенности для экспозиции в краеведческом уголке или музее, дают монолитные образцы. Монолиты—это ненарушенные образцы почвы. Их берут в деревянные ящики размером 100x20x8 см. Крышки привинчивают шурупами. Роется более просторная яма, чем для изучения разреза. Крышки ящиков снимают; раму прикладывают к вертикальной стенке ямы так, чтобы ее верх совпадал с поверхностью почвы. Вдоль внутренних боковых стенок ящика ножом проделывают борозды. Затем с обеих сторон монолита почву срезают саперной лопатой на глубину ящика. На выделившийся выступ надевают раму ящика, привинчивают дно и ножом отрезают почву от основной массы, стараясь захватить ее больше, чем вмещается в ящик. Осторожно срезав излишек почвы, привинчивают другую крышку ящика, на раме пишут номер разреза и название почвы. В музее поверхность монолита закрепляют, опрыскивая из пульверизатора раствором сахара. После высыхания его закрывают стеклом и снабжают таблицей с названием почвы, места, где он взят, и фамилиями учащихся, изготовивших монолит.
Проще и экономнее изготовить пленочный монолит. Для этого полоса плотной ткани покрывается клеем (эпоксидная смола, органические клеи), прижимается доской к стенке разреза и в таком положении удерживается до полного высыхания клея. С помощью ножа полоса ткани с приклеевшейся почвой отделяется от стенки разреза, и после наклеивания на фанеру или картон монолит можно вывешивать на стене.
Особенно рекомендуются пленочные монолиты для легко осыпающихся песчаных и щебнистых почв, из которых ящечные монолиты брать трудно.
Описание почвы производят по горизонтам, начиная сверху, измерения — от поверхности почвы. Для каждого слоя указывают его название, глубину нижней границы, механический состав, цвет, структуру (если она отсутствует, пишут—бесструктурная), включения (камни, корни, их размеры, количество и характер), влажность (от чего зависит интенсивность окраски).
Изучение юными краеведами почв своего края может принести большую пользу сельскому хозяйству, так как в зависимости от состояния почвенного покрова совхоза или колхоза можно рекомендовать соответствующие севообороты, удобрения, известкование, а также те или иные агротехнические приемы обработки земли.
