Co ⭐️ je půda: popis, složení, strukturní vlastnosti, příklady půdy
Půda je sypká tenká vrstva zemské kůry, která vzniká v důsledku interakce klimatických faktorů, rostlinných a živočišných organismů s horninami.
Zakladatelem moderní pedologie — pedologie — byl V. V. Dokučajev (1846-1903). Zjistil, že půda je nezávislé přírodní těleso, které má vlastnosti a strukturu, které jsou pro ni jedinečné. K půdotvorným faktorům patří mateřská hornina (svrchní rozvolněná část hornin), klima, vegetace, terén a složení živých organismů žijících v půdě.
Půda se skládá z minerální a organické hmoty. Minerální látky vznikají v důsledku destrukce hornin pod vlivem fyzikálních a chemických faktorů,
Organická část půdy zahrnuje nerozložené a slabě rozložené zbytky rostlin, živočichů a mikroorganismů, které přeměňují organickou hmotu na minerály. Při rozkladu organické hmoty v půdě vzniká humus, který hraje hlavní roli v úrodnosti půdy. Humusové látky zlepšují fyzikální, chemické a biologické vlastnosti půdy: zadržují vodu, což umožňuje její zásobování rostlinami; dodávají půdě tmavou barvu, čímž podporují lepší absorpci slunečního světla. Humusové látky, které mají špatnou tepelnou vodivost, chrání půdu před náhlými výkyvy teplot.
Půda slouží jako stanoviště pro četný hmyz a jeho larvy, žížaly, obratlovce, které zlepšují vlastnosti půdy: kypří ji, rozkládají organickou hmotu, mění její chemické vlastnosti.
Půda slouží jako hlavní zdroj vláhy pro vegetaci. Podle potřeby vody se rozlišují vodomilné rostliny – hydrofyty, které vyžadují hodně vody (leknín bílý, lotos); vlhkomilné rostliny – hygrofyty, žijící v podmínkách nadměrné vlhkosti (měsíček bahenní, ostřice); rostliny s průměrnou potřebou vláhy – mezofyty (růže, astra, šeřík); Rostliny, které spotřebují velmi málo vody, jsou xerofyty (kaktus, agáve, pelyněk).
Důležitými vlastnostmi půdy jsou propustnost vody a vlhkostní kapacita. Vodopropustnost je charakterizována schopností půdy propouštět vodu skrz sebe. Například písčité půdy jsou propustné a špatně zadržují vláhu, hlinité půdy zase špatně propouštějí vodu, takže se k nim rostliny obtížně dostávají. Vodní kapacita je schopnost půdy pojmout a zadržet určité množství vody. Čím menší jsou půdní částice, tím větší má půda vláhovou kapacitu, ale snižuje se její propustnost pro vodu.
Atmosférický vzduch proniká do půdy a vytváří podmínky pro klíčení semen, vývoj kořenového systému a oxidaci organických a minerálních látek v půdě. Čím více kyslíku v půdě, tím lépe se rostliny vyvíjejí, takže pro zlepšení pronikání atmosférického vzduchu do půdy se půda kypří a orá.
Chemické složení půdy ukazuje především, zda je bohatá nebo chudá na různé prvky potřebné pro rostliny. Hlavními živinami pro rostliny jsou vápník, hořčík, síra, draslík, fosfor a železo. Ostatních prvků je v půdě nevýznamné množství (patří sem bór, měď, molybden, mangan, jód atd.), ale jejich role je rovněž důležitá.
Každá oblast má své vlastní půdy, které se od ostatních liší složením a vlastnostmi. Vznik jednotlivých půdních typů souvisí s odlišnými půdotvornými horninami, klimatem a charakteristikami rostlin. V. V. Dokučajev identifikoval 10 hlavních typů půd, v současnosti jich je více než 100.
Od Severního ledového oceánu k jižním hranicím se v pásech (zónách) nachází několik typů půdy: pásmo tundry s převahou arktických, rašelinných a horskotundrových půd; lesní pásmo s podzolickými, drnovopodzolickými a bažinnými půdami; lesostepní pásmo s převahou šedých lesních půd; stepní zóna s různými černozemními půdami; pásmo pouští a polopouští s kaštanovými, hnědými a šedými půdami (s významným množstvím půd solonetzových a solončakových).
Bažinaté a bažinaté půdy se nacházejí v tundře a tajze (v nízko položených a bažinatých oblastech). Jsou v podmínkách nadměrné vlhkosti, která ztěžuje pronikání vzduchu do půdy a podporuje hnilobné procesy. Nízké teploty na severu znesnadňují rozklad organické hmoty v půdě.
Nahoře je rašelinový horizont, který směrem ke dnu postupně tmavne. Tvoří ji mírně rozložené zbytky bažinné vegetace. Jeho síla se pohybuje od několika centimetrů až po metr. Pod rašelinným horizontem je horizont tvořený viskózním namodralým jílem (glej), méně často písčitohlinitým.
Protože tyto půdy obsahují přes 5 % humusu, lze je využít v zemědělství. K tomu je nutné vypustit a uvolnit půdu, zvýšit tok kyslíku do půdy a přidat vápno a minerální hnojiva.
V Sovětském svazu jsou nejběžnější půdy podzolové a drnové podzolové půdy. Jsou pokryty lesy a lučním porostem. V lesích je dobře patrná svrchní vrstva půdy, kterou tvoří polorozložené zbytky listů, jehličí a větví. Jedná se o lesní stelivo, které má tloušťku 10-15 cm. Dále je zde humusový horizont skládající se z různě velkých hrudek, které se snadno rozemílají. Nejcharakterističtějším znakem těchto půd je přítomnost podzolového horizontu, který se skládá z promytých pískových hmot, které svým vzhledem připomínají popel (odtud jejich název). Mateřské horniny jsou obvykle reprezentovány sedimenty jílu, písku, balvanů a jiných hornin.
Pro zvýšení úrodnosti těchto půd je nutné zavést střídání plodin s výsevem vysoce výnosných plodin, aplikací organominerálních hnojiv a prohloubení orné vrstvy.
Černozemní půdy byly tvořeny substepní vegetací a jsou typické pro stepní a lesostepní oblasti. Svrchní humusový horizont má zrnitou nebo jemnozrnnou strukturu. Obsah humusu se pohybuje od 5 do 20 %, mocnost horizontu je do 2 m. Hojnost humusu je vysvětlována následujícími důvody: velká masa organické hmoty tvořená vegetací, nedostatek vláhy a pomalý rozklad organických zbytků.
Pro udržení úrodnosti černozemí je nutné zajistit jim dostatečné množství vláhy vytvářením polních ochranných pásů, výstavbou rybníků a nádrží a bojem s roklemi. Velký význam má správné střídání plodin a bezorebná orba půdy.
V Sovětském svazu, kde jsou podnebí a půdy různé, nejsou metody zvyšování úrodnosti půdy v různých regionech stejné. Na jihu, v suchých oblastech, se pracuje na zavlažování a zachování půdní vlhkosti, v severních oblastech – na odvodňování bažin a kultivaci půdy, ve střední zóně – na aplikaci minerálních a organických hnojiv.
Pro zvýšení úrodnosti půdy ji člověk musí zajistit dostatečným množstvím minerálních a organických hnojiv, dodat zemědělcům nové, pokročilejší stroje na zpracování půdy a zemědělskou techniku, rozvíjet chemický průmysl, který vytváří nové druhy hnojiv, odvodňovat a zavlažovat obrovské plochy půdy a vytvářet vysoce produktivní odrůdy kulturních rostlin.
Půda – vrchní úrodná vrstva země. Pro svůj bohatý obsah vody a živin je hlavní podmínkou života rostlin.
- podnebí
- vitální činnost organismů;
- lidský zásah do přírodních procesů;
- krajinná situace;
- vlastnosti matečné horniny;
- čas.
Půdní vrstvy, půdní horizonty
Půda se skládá ze čtyř vrstev:
- zvlhčené;
- humus;
- předzemí (minerální);
- mateřské horniny.
Mokrá vrstva má malou hloubku – od 3 do 7 cm Je tmavé barvy. Vyskytuje se v něm aktivní biologická aktivita, protože v něm žije většina půdních organismů.
Humusová vrstva tlustší a přibližně 10-30 cm je také hustě osídlena mikroorganismy, které zpracovávají rostlinné zbytky na minerály, které se pak rozpouštějí v podzemní vodě a stávají se potravou pro rostliny. Toto je nejúrodnější část půdy.
Předzemní (minerální) vrstva bohaté na živiny, ale jeho biologická aktivita je nízká. Tato vrstva však obsahuje i organismy, které zpracovávají živiny.
Zdrojové horniny – křehká vrstva náchylná k povětrnostním vlivům/vymývání. Nejsou v něm žádné mikroorganismy.
Kromě toho lze půdu podmíněně rozdělit na půdní horizonty. Vrstvy umístěné vodorovně tvoří půdní profil – vertikální řez zeminou.
Půdní horizonty jsou uspořádány v následujícím pořadí:
- Organogenní horizonty jsou povrch půdy obsahující více než 30 % živin (podestýlka-rašelina, humus, rašelina, oligotrofní-rašelina, euturphic-rašelina).
- Eluviální – leží pod humusovou vrstvou, má lehké granulometrické složení (vrstvy země mohou být podzolické, humózní-eluviální, eluviální-metaforické, subeluviální).
- Iluviální – vrstva přechodu z humusu do horniny (iluviální-humus, uhličitan, sádrovec, metamorfní).
- Metamorfní – průměrná bezhumusová vrstva země (siallit-metamorfní, ferralit-metamorfní, srostlá, frajipen).
- Akumulační vodík (sůl, sádra, uhličitan, nodul, železitý).
- Kůra – husté sloučeniny povrchové vrstvy půdy, do kterých nedosahují kořeny rostlin (pouštní skořápka, solná kůra, sádrová kůra, uhličitanová kůra, pazourek, plinthit, laterit).
- Gley je vrstva země větší než 50 cm, ve které dochází k redukčním procesům, při kterých vznikají železnaté sloučeniny.
- Podloží – hornina, kde dochází k tvorbě půdy (mateřská hornina, hornina podloží).
Hlavní typy půd a jejich vlastnosti
Neexistuje jednotná klasifikace zemin, protože se jedná o velmi složitý materiál a může obsahovat různé složky a reagovat odlišně na vnější faktory. Stále však lze jmenovat několik důvodů pro dělení půd.
Druhy zemin podle mechanické složení — poměr minerálních úlomků různého složení a velikosti v půdě:
- písčité (označuje lehké půdy obsahující asi 90 % čistého písku);
- písčitá hlína (lehká půda, má malé množství jílovitých inkluzí);
- hlinité (písek a vlhkost vázané prachové částice; ne lehká, ale ne těžká půda);
- jílovité (prachové a naplavené částice vázané na vlhkost, těžká půda);
- vápenatá (taková půda obsahuje vysoké koncentrace vápenatých sloučenin, je zde mnoho skalních inkluzí; je považována za chudou).
Na organické složení:
- černozemě (úrodná půda, obsahuje obrovské množství organických sloučenin a velmi málo písku);
- sierozemy (sypká půda s velkou biologickou aktivitou);
- rašeliniště (asi 70 % tohoto druhu je organických; velmi úrodné, i když živiny jsou obsaženy ve sloučeninách, které rostliny špatně vstřebávají).
Na tloušťka (tloušťka) půdního profilu:
- se silným profilem (více než 120 cm);
- s hluboce vyvinutým profilem (80-120 cm);
- se středně vyvinutým profilem (50-80 cm);
- s nedostatečně vyvinutým profilem (30-50 cm);
- litozémy (méně než 30 cm).
Podle stupně skalnatosti — obsah částic větších než 3 mm v průměru:
- nekamenité (méně než 0,5 mm);
- mírně skalnaté (0,5-5 mm);
- středně skalnatý (5-10 mm);
- silně skalnaté (více než 10 mm).
Na stupeň obsahu humusu:
- nízký humus;
- s nízkým obsahem humusu;
- střední humus;
- polyhumní;
- obézní.
Na stupeň tloušťky (tloušťky) vrstvy trávníku:
- nízký trávník;
- střední trávník;
- hluboký trávník.
Podle úrovně slanost:
- nesolené;
- mírně fyziologický roztok;
- středně fyziologický roztok;
- vysoce solené;
- velmi silně solené.
Na stupeň podzolicity:
- nepodzolová;
- mírně podzolický;
- střední podzolový;
- vysoce podzolický;
- Podzols.
Na hloubka podzolizace:
- povrchový podzolický;
- jemný podzolový;
- mělký podzolický;
- hluboký podzolický.
Na stupeň kyselosti:
- kyselý;
- mírně kyselé;
- neutrální;
- mírně alkalické;
- zásadité.
Na projev povrchového glejování:
- neglazované;
- povrchově mírně lesklejší.
Na stupeň oplachování:
- špatně opláchnuté;
- středně promyté;
- silně smyta.
Uvedené klasifikace nejsou vyčerpávající.
Znalost vlastností půdy je důležitá:
- při výběru rostlin, které lze pěstovat v konkrétní oblasti;
- určit hnojivo;
- vyřešit problém zavlažování (frekvence a množství požadované vlhkosti).
Nejlepší je určit typ půdy pomocí laboratorní metody pomocí speciálního zařízení. Jde to ale i svépomocí, například tak, že v pěsti zmáčknete hrst mokré zeminy (pokud zemina nedrží tvar a drolí se, znamená to, že je v ní hodně písku, pokud drží tvar, pak je to hlína). Z rostlin, které na ní rostou, můžete vyvodit závěr o typu půdy (euphorbia a řebříček dobře rostou na suché půdě, šalvěj, hořčice a lopuch dobře rostou na hlinité půdě). A takových způsobů je mnoho.
Vegetace, živočichové a mikroorganismy v půdě
Půda je domovem mnoha organismů. Naprostá většina rostlin roste v půdě (až na známé výjimky – orchidej a mech).
V půdě mohou žít zvířata (hlodavci, plazi), některé druhy ptactva – vytvářejí v půdě své domovy a rozmnožují potomstvo, hledají v ní potravu. Půda je také bohatá na mikroorganismy (mikroflóra, makroflóra, mezoflóra).
Takové soužití není jednostrannou spotřebou zdrojů, ale jakousi symbiózou. Rostliny, zvířata a mikroorganismy jsou pro půdu důležité. Podílejí se na akumulaci a rozkladu organických zbytků, ovlivňují různé fyzikální a chemické vlastnosti půdy, vývoj erozní procesy a strukturu půdního pokryvu.
Základní zákonitosti půdní geografie
V roce 1899 ruský přírodovědec V.V. Dokuchaev ve své práci „O doktríně přírodních zón“ formuloval základní zákony geografického rozložení půd:
- horizontální (šířkové) zónování;
- vertikální zónování.
Podle zákona o horizontální zonaci se půdy v rámci stejné klimatické zóny vyvíjejí za stejných biologických podmínek, a proto mají podobné ukazatele. Na severní polokouli Země lze tedy rozlišit pět hlavních zeměpisných zón:
- polární;
- boreální;
- subboreální;
- subtropický;
- tropický.
Každý typ půdy má přibližně stejnou strukturu, složení minerální a organické části je téměř stejné. Procesy tvorby půdy jsou také podobné. Popis je identický. V rámci hranic každé zóny však lze rozlišit její vlastní půdně-geografické zóny (lesy, stepi, tundra a další).
V souladu se zákonem vertikální zonace půdy dochází v horských systémech k důsledné změně půdních typů s narůstající absolutní výškou od úpatí po vrchol hor (v závislosti na změnách půdotvorných faktorů). Moderní výzkumníci však říkají, že relativní poloha různých typů půd v horách je docela zvláštní, závisí na místních charakteristikách a není příliš v souladu s touto teorií. Je jednodušší zónovat pláně.
Zákon půdní facie spočívá v tom, že místní, provinční (obličejové) klimatické rysy (blízkost oceánu, teplotní režim atd.) způsobují komplikace šířkové zonace až po vznik zvláštních typů půd.
Význam půdy v přírodě
- stanoviště pro mnoho živých organismů;
- jakési skladiště (skladiště) vláhy a živin;
- zásobárna nových prospěšných živin;
- regulátor mechanismů hydrosféry, atmosféry, biosféry, litosféry;
- pro lidi je zdrojem zemědělských produktů.