Το έδαφος είναι ένας κολοσσιαίος φυσικός πλούτος. Παρέχει στα ζώα ζωοτροφές, στους ανθρώπους με τροφή και στη βιομηχανία τις απαραίτητες πρώτες ύλες για την παραγωγή αγαθών. Η δημιουργία εδάφους συνεχίζεται εδώ και αιώνες και χιλιετίες. Και σήμερα, η ανθρωπότητα βρίσκεται αντιμέτωπη με το ζήτημα της σωστής χρήσης της γης. Και αυτό είναι αδύνατο χωρίς γνώση για τη δομή, τις ιδιότητες, τη σύνθεση και τη δομή των εδαφών.
Ιστορία της μελέτης του γόνιμου στρώματος της γης
Ακόμη και τον 18ο αιώνα, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι το έδαφος αποτελείται από διάφορα συστατικά. Το ενδιαφέρον για αυτό το ακίνητο επανήλθε πολύ αργότερα. Έτσι, στη Γερμανία, από το 1879 έως το 1899, δημοσιεύονταν ετησίως μελέτες στον τομέα αυτό από τον Volney και τη σχολή του. Πολυάριθμες εργαστηριακές μελέτες έχουν αποδείξει την εξάρτηση των φυσικών ιδιοτήτων των εδαφών από το μέγεθος των σβώλων τους και από την περιεκτικότητα σε σκόνη.
Το 1877, ο επιστήμονας P. A. Kostachev σημείωσε ότι μετά το όργωμα των παρθένων εδαφών, διασκορπίζονται γρήγορα, γεγονός που οδηγεί σε μείωση της απόδοσης. Η δομή του εδάφους αποκαταστάθηκε μόνο αφού τα χωράφια έμειναν κάτω από πολυετή ποώδη βλάστηση. Αυτές οι μελέτες είχαν μεγάλη σημασία. Απέδειξαν ότι στη γεωργία η δομή του εδάφουςπαίζει σημαντικό αγροτεχνικό ρόλο.
Μεγάλη προσοχή δόθηκε στη μελέτη του ανώτερου στρώματος της γης τη δεκαετία του 30-40 του περασμένου αιώνα. Παράλληλα, οι επιστήμονες έδιναν ύψιστη σημασία στη δομή του εδάφους σε θέματα γονιμότητας. Ανέβασαν αυτούς τους δύο όρους στην τάξη των συνωνύμων.
Η δομή του εδάφους και η σημασία του πρακτικά δεν εξετάστηκαν από τους επιστήμονες τη δεκαετία του 50-60 του περασμένου αιώνα. Ο λόγος για αυτό ήταν η κριτική στο σύστημα του γρασιδιού. Οι ερευνητές άρχισαν να αμφισβητούν τον ρόλο της δομής του εδάφους σε θέματα γονιμότητας. Και μερικές φορές το αρνήθηκαν εντελώς.
Ωστόσο, ορισμένοι επιστήμονες συνέχισαν να κάνουν έρευνα σε αυτόν τον τομέα. Και εδώ διακρίνονται ιδιαίτερα τα έργα του ακαδημαϊκού V. V. Medvedev. Οι επιστήμονες μελέτησαν τη δομή του εδάφους και τη σημασία του χρησιμοποιώντας μικρομορφολογικές μεθόδους. Παράλληλα, χρησιμοποίησε σύγχρονα μαθηματικά εργαλεία που του επιτρέπουν να αναλύει και να συνοψίζει τα δεδομένα που προέρχονται. Το αποτέλεσμα της δουλειάς του Μεντβέντεφ ήταν μια μονογραφία που δημοσιεύτηκε το 2008 για τη δομή των εδαφών. Στην εργασία αυτή συνοψίστηκαν μελέτες, οι οποίες απέδειξαν πειστικά ότι η βελτίωση του θερμικού και ατμοσφαιρικού καθεστώτος των ανώτερων στρωμάτων της γης επηρεάζει άμεσα και έμμεσα την ανάπτυξη των φυτών.
Βασικός ορισμός
Τι είναι η δομή του εδάφους; Ο ορισμός αυτού του όρου δείχνει ότι είναι μια συλλογή από διάφορα αδρανή (σβώλοι) που διαφέρουν σε μέγεθος και σχήμα. Κάθε ένα από αυτά τα στοιχεία αποτελείται από ουσίες που συνδέονται μεταξύ τους με ρίζες φυτών, χούμο κ.λπ.
Η δομή του εδάφους έχει μεγάλη σημασία. Είναι ο κύριος παράγοντας που ευθύνεται για τη γονιμότητα του εδάφους. Ιδιαίτερα σημαντική για τον άνθρωπο είναι η δομή των εδαφών του ανώτερου ορίζοντα. Αυτό είναι το στρώμα στο οποίο εμφανίζεται η ανάπτυξη του ριζικού συστήματος των φυτών. Σε αυτό ζει μια ποικιλία οργανισμών του εδάφους. Από αυτόν τον ορίζοντα προέρχεται η παροχή θρεπτικών ουσιών και νερού που είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη των φυτών. Γι' αυτό το επιφανειακό έδαφος πρέπει να έχει βέλτιστη αναλογία μεταξύ υγρών, στερεών και αέριων φάσεων. Αυτή η αναλογία μοιάζει με αυτό - 25:50:25.
Ταξινόμηση εδαφών κατά δομή
Οι ανώτεροι ορίζοντες της γης μπορεί να φαίνονται διαφορετικοί. Είναι αδόμητα και δομικά. Ο πρώτος από αυτούς τους τύπους περιλαμβάνει κοκκομετρικά στοιχεία, η κατάσταση των οποίων χαρακτηρίζεται ως ξεχωριστό σωματίδιο. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα εδάφους χωρίς δομή είναι το αμμώδες. Περιέχει λίγα σωματίδια χούμου και αργίλου. Οι μεταβατικοί τύποι δομής του εδάφους είναι μεταξύ χωρίς δομή και δομικής. Σε αυτά, οι συνδέσεις των αδρανών μεταξύ τους εκφράζονται πολύ αδύναμα.
Το γόνιμο έδαφος θεωρείται δομικό. Αντιστέκεται καλύτερα στη διάβρωση του ανέμου και του νερού και επίσης θρυμματίζεται εύκολα κατά το όργωμα. Εάν η σύνθεση και η δομή του εδάφους το επιτρέπουν να χαρακτηριστεί ως γόνιμο, τότε έχει έναν ισορροπημένο συνδυασμό καθεστώτων αέρα, θερμότητας και νερού. Αυτός ο παράγοντας έχει θετική επίδραση στη διατροφή των φυτών και στην ανάπτυξη βιολογικών διεργασιών.
Τα αδόμητα εδάφη δεν μπορούν να απορροφήσουν καλά το νερό. Επιπλέον, η απορροή της βροχής σε τέτοια εδάφη προκαλεί διάβρωση. Ο αέρας και το νερό σε τέτοια εδάφη είναι ανταγωνιστές. Οι βροχές που πέφτουν δεν αφήνουν υγρασία σε τέτοιους εδαφικούς ορίζοντες. Αυτό συμβαίνει λόγω της έντονης τριχοειδούς ανόδου του νερού. Το χώμα στεγνώνει. Ταυτόχρονα, τα φυτά δεν διαθέτουν την ποσότητα υγρών και θρεπτικών συστατικών που χρειάζονται. Παρ' όλα αυτά, σε χωράφια με εδάφη χωρίς δομή, είναι δυνατό να επιτευχθεί υψηλή απόδοση. Ωστόσο, αυτό θα απαιτήσει συνεχή εργασία για να διατηρηθεί η γεωργική τεχνολογία σε υψηλό επίπεδο.
Σχηματισμός της δομής γόνιμου στρώματος
Ο ανώτερος ορίζοντας της γης γίνεται κατάλληλος για φυτική ζωή υπό την επίδραση δύο διεργασιών που συμβαίνουν ταυτόχρονα. Έτσι, ο σχηματισμός της δομής του εδάφους συμβαίνει ως αποτέλεσμα του μηχανικού διαχωρισμού του στρώματος σε αδρανή διαφόρων σχημάτων και μεγεθών. Η δεύτερη διαδικασία δίνει εσωτερικές ιδιότητες και δομή στα στοιχεία που προκύπτουν.
Έρευνα από επιστήμονες έχει δείξει ότι ο σχηματισμός της δομής του εδάφους καθίσταται δυνατός υπό την επίδραση χημικών, φυσικοχημικών, βιολογικών και φυσικομηχανικών παραγόντων.
Έτσι, ο σχηματισμός αδρανών συμβαίνει κατά την εναλλαγή ξήρανσης και υγρασίας, κατάψυξης και απόψυξης. Η σύνθεση και η δομή του εδάφους αλλάζουν υπό την επίδραση της ζωτικής δραστηριότητας των ζώων που τρυπώνουν, από την πίεση που ασκούν οι αναπτυσσόμενες ρίζες των φυτών. Αλλάζει τις ιδιότητες του ανώτερου στρώματος της γης και των διαφόρων πεδίων επεξεργασίας του εργαλείου.
Επίσης, η σύνθεση και η δομή του εδάφους εξαρτώνται από την παρουσία μιας κόλλας. Συνήθως είναι χουμικά κολλοειδή. Αυτά τα στοιχεία, όταν πήξουν, είναι ικανά να μετατραπούνδομή του εδάφους σε ανθεκτικό στο νερό. Αυτό το χαρακτηριστικό εξαρτάται από την ποσότητα του χούμου, τη μηχανική σύσταση, την ικανότητα συγκράτησης και απορρόφησης νερού, καθώς και την τροφοδοσία του στην επιφάνεια μέσω τριχοειδών αγγείων. Μετά τη βροχή, δεν σχηματίζεται κρούστα σε τέτοια εδάφη, γεγονός που μειώνει την πρόσβαση του οξυγόνου στις ρίζες των αναπτυσσόμενων φυτών.
Βαριά εδάφη
Σύμφωνα με τη μηχανική τους σύσταση, οι εύφορες εκτάσεις χωρίζονται σε αργιλώδεις και αργιλώδεις, αμμώδεις και τύρφη. Πώς ορίζονται; Η μηχανική σύσταση των εδαφών εξετάζεται με δείγματα. Τα σωματίδια του εδάφους λαμβάνονται από πολλά σημεία του άνω ορίζοντα, κάνοντας εσοχές 20 εκ. Στη συνέχεια, τα δείγματα αναμειγνύονται μεταξύ τους και υγραίνονται σε κατάσταση ζύμης με καθαρό νερό. Εάν πάρετε μια μπάλα, αλλά είναι αδύνατο να την κυλήσετε σε κορδόνι, τότε το χώμα ταξινομείται ως αμμοπηλώδες. Με την εύκολη εφαρμογή τέτοιων ενεργειών, η γη μπορεί να ταξινομηθεί ως αργιλώδης. Και στην περίπτωση που ένα κορδόνι κυλά από τη σφαίρα, το οποίο στη συνέχεια κλείνει σε δακτύλιο, το χώμα ταξινομείται ως πηλό. Αυτό το είδος φυτικού εδάφους θεωρείται βαρύ. Αυτά τα εδάφη έχουν υψηλή πυκνότητα και ιξώδες. Συγκολλούνται εύκολα και είναι δύσκολο να επεξεργαστούν, επιβεβαιώνοντας έτσι το όνομά τους.
Κατά το σκάψιμο, το αργιλώδες έδαφος δεν θρυμματίζεται. Σχηματίζει μεγάλες σβώλους που δύσκολα σπάνε και συνθλίβονται. Εάν μια τέτοια γη οργωθεί και αφεθεί να ξαπλώσει για λίγο, τότε όλη η εργασία θα πέσει στην αποχέτευση. Μετά από λίγο, οι σβώλοι θα κολλήσουν ξανά μεταξύ τους. Το χωράφι θα πρέπει να οργωθεί ξανά.
Που οφείλεται αυτή η συμπεριφορά των βαρέων εδαφών; Συνδέεται με πολύ μικρή δομήσυσσωματώνει σωματίδια, αφήνοντας μόνο ένα μικρό διάστημα μεταξύ τους.
Η υψηλή συμπίεση αργιλωδών εδαφών προκαλεί κακή αναπνοή. Αυτό, με τη σειρά του, οδηγεί στο γεγονός ότι οι ρίζες των φυτών δεν τροφοδοτούνται επαρκώς με οξυγόνο. Η πρόσβαση του αέρα σε εκείνους τους μικροοργανισμούς που ζουν σε τέτοια εδάφη είναι επίσης περιορισμένη. Μια μικρή ποσότητα οξυγόνου οδηγεί σε επιβράδυνση της διαδικασίας αποσύνθεσης των οργανικών ουσιών στα τελικά προϊόντα αποσύνθεσης. Αυτό κάνει το έδαφος φτωχό, ανίκανο να παρέχει στα φυτά την οργανική ύλη που χρειάζονται για να αναπτυχθούν. Γι' αυτό υπάρχει ελάχιστη βιολογική ζωή στα στρώματα αργίλου. Ορισμένα μέρη τέτοιων εδαφών ονομάζονται ακόμη και νεκρά. Δεν έχουν ανεπτυγμένο μικροβιολογικό περιβάλλον.
Η συμπίεση των σωματιδίων του εδάφους των αδρανών συνδέεται με χαρακτηριστικά της γης όπως η υδατοπερατότητα τους. Σε αργιλώδεις ορίζοντες δεν σχηματίζεται ένα ανεπτυγμένο τριχοειδές σύστημα. Γι' αυτό η υγρασία δεν περνά μέσα από αυτά. Οι ρίζες των φυτών σε τέτοια χωράφια δύσκολα μπορούν να πάρουν το τόσο απαραίτητο νερό για τη ζωή τους.
Τα βαριά εδάφη έχουν ένα ακόμη αρνητικό χαρακτηριστικό. Εάν συσσωρευτεί νερό σε αυτά, τότε δεν περνά στα κατώτερα στρώματα του πήλινου ορίζοντα. Παραμένουν σημαντικοί όγκοι στην περιοχή ανάπτυξης του ριζικού συστήματος των φυτών, γεγονός που οδηγεί στη φθορά του.
Είναι δύσκολο να πούμε ότι η καλύτερη δομή του εδάφους είναι ο πηλός. Και αυτό επιβεβαιώνεται από την πλημμύρα του καλλιεργήσιμου στρώματος κατά τη διάρκεια της βροχής. Οι σταγόνες που πέφτουν διασπούν μικρά συσσωματώματα εδάφους. αργιλώδηςΟι σβώλοι περνούν σε μικρότερα συστατικά, μερικώς διαλυτά στο νερό. Ο προκύπτων πολτός δένει πολύ σφιχτά τα αδρανή εδάφη. Μετά την ξήρανση, τέτοια χωράφια καλύπτονται με μια σκληρή και πολύ πυκνή κρούστα, η οποία περιορίζει τη διείσδυση οξυγόνου, υγρασίας και φωτός στα ριζικά συστήματα των φυτών. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται «χώμα από σκυρόδεμα». Η δράση του ηλιακού φωτός οδηγεί σε ρωγμές του εδάφους, η δομή του οποίου γι' αυτό το λόγο γίνεται ακόμη πιο πυκνή.
Ναι, τα αργιλώδη εδάφη είναι πλούσια σε ιχνοστοιχεία και μέταλλα. Ωστόσο, τα φυτά δεν είναι σε θέση να τα εκμεταλλευτούν πλήρως. Το γεγονός είναι ότι το ριζικό σύστημα μπορεί να απορροφήσει μόνο εκείνα τα θρεπτικά συστατικά που είναι σε διαλυμένη μορφή και είναι επίσης το τελικό προϊόν της επεξεργασίας των μικροοργανισμών. Τα αργιλώδη εδάφη έχουν κακή υδατοπερατότητα. Έχουν κακή βιολογική ζωή. Αυτό επηρεάζει την αδυναμία κανονικής διατροφής των φυτών.
Οι χαμηλές αποδόσεις σε τέτοια εδάφη είναι συνέπεια του γεγονότος ότι τα στρώματα αργίλου, λόγω της πυκνότητάς τους, θερμαίνονται ελάχιστα από τις ακτίνες του ήλιου. Οι πιο ακραίες περιοχές για τη γεωργία παραμένουν χωρίς θέρμανση καθ' όλη τη θερινή περίοδο.
Βελτίωση βαρέως εδάφους
Για να αποκτήσετε μια κανονική σοδειά από αργιλώδη χωράφια, πρέπει να δοθεί στη γη μια πιο χαλαρή και ογκώδης δομή. Μόνο σε αυτή την περίπτωση θα δημιουργηθούν ευνοϊκές συνθήκες για την ανάπτυξη των φυτών. Πώς να βελτιώσετε τη δομή του εδάφους, που θεωρείται βαρύ; Αυτό είναι δυνατό με την τακτική εισαγωγή εξαρτημάτων χαλάρωσης και φωτισμού στο έδαφος. Αυτοί μπορούννα είναι τύρφη ή άμμος, ασβέστης ή στάχτη. Επιπλέον, για τη δημιουργία ευνοϊκών συνθηκών για την ανάπτυξη των φυτών, θα απαιτηθεί κοπριά και κομπόστ. Αυτά τα συστατικά θα δημιουργήσουν ένα κανονικό βιολογικό και θρεπτικό περιβάλλον στο έδαφος.
Η βελτίωση της δομής του εδάφους όσον αφορά την ικανότητα υγρασίας είναι δυνατή όταν προστεθεί άμμος σε αυτό. Αυτό θα αυξήσει ταυτόχρονα τη θερμική αγωγιμότητα του βαρέως εδάφους. Μετά τη διαδικασία λείανσης, οι αργιλώδεις ορίζοντες ζεσταίνονται, στεγνώνουν γρήγορα και είναι έτοιμοι για περαιτέρω επεξεργασία.
Ελαφριά ή αμμώδη εδάφη
Για τέτοιους ορίζοντες, είναι χαρακτηριστική η χαμηλή αναλογία σωματιδίων αργίλου. Το μεγαλύτερο μέρος αυτού του εδάφους καταλαμβάνεται από άμμο. Το χούμο βρίσκεται σε αυτά μόνο σε μικρές ποσότητες.
Τα αμμώδη εδάφη ονομάζονται ελαφριά για κάποιο λόγο. Μετά από όλα, είναι αρκετά εύκολο να τα επεξεργαστείτε. Και αυτό ευνοείται από την κοκκώδη δομή του εδάφους. Χάρη σε αυτό, τέτοιοι ορίζοντες έχουν υψηλά ποσοστά διαπερατότητας νερού και αέρα. Ωστόσο, υπόκεινται σε διάβρωση και δεν μπορούν να συγκρατήσουν την υγρασία στα στρώματά τους. Επιπλέον, τα αμμώδη εδάφη όχι μόνο θερμαίνονται καλά. Επίσης κρυώνουν πολύ γρήγορα.
Αλλά αυτός δεν είναι ο μόνος λόγος για τον οποίο είναι αδύνατο να πούμε ότι η καλύτερη δομή του εδάφους είναι το αμμώδες. Η βιολογική ζωή είναι φτωχή σε τέτοιους ορίζοντες. Αυτό οφείλεται στην έλλειψη θρεπτικών ουσιών και υγρασίας για τους μικροοργανισμούς που ζουν σε τέτοια εδάφη.
Βελτίωση αμμώδους εδάφους
Για να επιτύχετε καλή συγκομιδή, τα συνδετικά και συμπαγοποιητικά εξαρτήματα εφαρμόζονται τακτικά σε ελαφρύ χώμα. Βελτίωση της δομής του εδάφους,ταξινομημένο ως ελαφρύ, καθίσταται δυνατή όταν αναμιγνύεται με σχηματισμούς τύρφης ή λάσπης, αλεύρι διάτρησης ή πηλό. Αυτό θα γεμίσει τους πόρους ανάμεσα στα σωματίδια της άμμου. Και για την ανάδυση ενός βιολογικού περιβάλλοντος ευνοϊκού για τα φυτά, θα απαιτηθεί η εισαγωγή χούμου και κομπόστ.
Τα χαρακτηριστικά των αμμωδών εδαφών πρέπει να ληφθούν υπόψη και στο θέμα του εμπλουτισμού τους με λιπάσματα. Τα ελαφριά εδάφη περνούν τέλεια την υγρασία μέσα τους, η οποία ξεπλένει όλα τα χρήσιμα στοιχεία από αυτά. Γι' αυτό τα ορυκτά λιπάσματα σε τέτοια χωράφια χρησιμοποιούν μόνο λιπάσματα ταχείας δράσης και τα εφαρμόζουν συχνά, αλλά σε μικρούς όγκους.
Μέτρια εδάφη
Οι αργιλώδεις εκτάσεις είναι οι πιο ευνοϊκές για τη γεωργία και την κηπουρική. Έχουν την καλύτερη δομή του εδάφους, οι διαφορές της οποίας έγκεινται στην κοκκώδη θολότητα. Η σύνθεση ενός τέτοιου εδάφους περιλαμβάνει τόσο στερεά, μάλλον μεγάλα σωματίδια, όσο και συστατικά που μοιάζουν με λεπτή σκόνη. Η γη σε τέτοια χωράφια είναι αρκετά εύκολο να καλλιεργηθεί. Μετά το όργωμα, δεν ζαχαρώνουν και δεν σχηματίζουν πυκνούς σβόλους.
Σε αργιλώδη εδάφη υπάρχουν πολλά μέταλλα και θρεπτικά συστατικά, η παροχή των οποίων αναπληρώνεται λόγω της ενεργού ζωής των μικροοργανισμών. Τέτοια εδάφη έχουν υψηλή αεροπερατότητα και υδατοπερατότητα. Διατηρούν τέλεια την υγρασία και επίσης ζεσταίνονται γρήγορα και ομοιόμορφα υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός. Χάρη στην ισορροπημένη υγρασία, διατηρείται ένα σταθερό καθεστώς θερμοκρασίας στους άργιλους.
Βελτίωση μεσαίων εδαφών
Για υποστήριξηη παροχή θρεπτικών στοιχείων είναι στο σωστό επίπεδο, τα αργιλώδη εδάφη πρέπει να λιπαίνονται περιοδικά με κομπόστ. Πρόσθετα ορυκτά και οργανικά λιπάσματα εφαρμόζονται σκόπιμα μετά από προκαταρκτική ανάλυση της κατάστασης της καλλιεργήσιμης γης.
