Грунт - це один з найбільш важливих елементів біосфери, який визначає умови проживання людини. Це також невід`ємна ланка в кругообігу речовин в природі. Грунт - природна лабораторія, в якій відбувається синтез і руйнування органовеществ, життя бактерій і різних найпростіших тварин, розвиток рослинності та освіту корисних копалин. Склад грунту впливає на споживані людиною продукти харчування рослинного і тваринного походження, а також питну воду. Грунт - поверхнева частина мінерально-органічної оболонки Землі - літосфери.
Що входить до складу грунту
Можна виділити чотири основні компоненти в складі грунту:
- мінеральна основа, яка складає основну частину від всього обсягу (50-60%);
- органічні речовини складають найменшу частину (всього 10% від загального обсягу);
- вода (до 35%);
- повітря (до 25%).
Грунт зазвичай складаються з різного за розміром частинок, починаючи від дрібнозернистого грунту і колоїдних частинок, закінчуючи великими валунами.
Механічний склад ґрунту
Залежно від співвідношення містяться в грунті піску, мулу та пилу розрізняють грунту суглинні, глинисті, піщані та супіщані. Піском прийнято називати грунту з діаметром частинок від 0,05 до 3 мм. Велика пил, або тонкий (пилуватий) пісок - це грунт з діаметром зерен від 0,01 до 0,05 мм. Пил складається з частинок розміром 0,001-0,01 мм, мул - менше 0,001 мм. Якщо механічний склад грунту містить частинки розміром до 0,01 мм, то їх об`єднують в підгрупу глини фізичної. У піщаному грунті міститься менше 10% фізичної глини, в супіщаних - від 10% до 20%. в суглинистой - 20-50%, в суглинистой - більше 50%. Гранулометричний склад ґрунту - це важливий параметр, що впливає на якість грунту, в тому числі і його родючість.
Метод Качинського для визначення складу грунту
Щоб визначити гранулометричний склад грунту, тобто зміст в грунті тих чи інших механічних елементів, можна скористатися методом Качинського, який полягає в наступному. невелику грудочку грунту необхідно змочити водою і розім`яти, поки вона не стане схожою на тісто. Розім`явши її в долонях, потрібно скачати з неї шнур товщиною приблизно в 3 мм. З отриманого «шнура» робиться кільце (3 см в діаметрі). З піщаного ґрунту скачати шнур не виходить зовсім. Шнур з супесчаной грунту нестійкий. Легкосуглинистая грунт скочується, проте розпадається на дольки. З середньосуглинисті вдається скачати шнур, але не виходить згорнути його в кільце. При використанні тяжелосуглинистой вдається замкнути кільце, яке тріскається. А глинистий грунт не розтріскується при замиканні шнура в кільце.
Вплив механічного складу на властивості грунту
Залежно від того, який склад грунту, змінюються і її властивості, наприклад, водопроникність. Найбільш низька проникність води відзначається в грунті, що містить багато фізичної глини і невелика кількість піску (тяжелосугліністиє і глинисті). Чим більше в грунті піску, тим вище її водопроникність (між порівняно великими частинками піску волога з легкістю проходить).
Ще одна властивість грунту - вологоємність (здатність утримувати воду), на яку також значною мірою впливає склад грунту. Важкі глинисті і суглинні грунту утримують велику кількість води, а супіщані - зовсім незначне. Чим більше дрібних частинок, тим вище влагоемкость.
Здатність грунту затримувати живильні речовини називається поглотительной. На неї також впливає склад грунту. Як правило, більш дрібні частинки володіють найвищою поглинанням. У такому грунті добре закріплюються поживні речовини, що визначають мінеральний склад ґрунту. Легкий грунт також добре пропускають повітря, що сприятливо позначається на зростанні і розвитку рослин.
Вплив гранулометричного складу на розвиток рослин
Продуктивність рослин багато в чому залежить від механічного складу грунту, що впливає на його властивості. Найбільш прийнятний гранулометричний склад залежить від технології обробітку грунту і її умов вологозабезпечення. Так, наприклад, земля з низьким запасом вологи (піски і супіски) призводить до значного зниження врожайності грунту. Якщо ж грунт добре зволожується, то і аерація відбувається більш якісно, що благотворно позначається на зростанні і розвитку рослин. Обробіток бідних грунтів з внесенням в них поживних речовин і за умови надлишкового поливу призводить до підвищення врожайності.
Вміст хімічних речовин
Хімічний склад грунту визначає кількість містяться в ній хімічних елементів. Найбільший обсяг становить окис кремнію. Потім - окис алюмінію, залізо, калій і натрій. Окис кальцію і магнію в значній кількості міститься в карбонатних грунтах, в засолених - хлористий натрій і калій.
В меншій кількості в землі містяться мікроелементи: марганець, йод, кобальт, цинк, фтор, нікель, бром, барій, літій та інші. Утворюються неорганічні сполуки завдяки залишкам материнської почвообразующей породи, останкам тварин і рослин, що розкладається під дією мікроорганізмів. Хімічний склад грунту (недолік або надлишок макро- і мікроелементів в грунтовому покрові) через ланцюг харчування може надавати велике значення на життя і здоров`я людини та тварин.
Перегній, або гумус
Грунтоутворення на планеті почалося ще з тих часів, коли на ній з`явилися перші живі істоти, останки яких перетворюються в живильне середовище - гумус, або перегній. Він безпосередньо впливає на властивості ґрунту, зокрема, на її родючість. Перегній надає землі чорний, сірий або коричневий колір. В одних типах ґрунту гумусу міститься більше, в інших - практично немає.
Перегній утворюється з останків мікроорганізмів, тварин і рослин після їх глибоко розкладання. Останки зотлівають під впливом бактерій і грибків, втрачають деякі свої речовини, втрачаючи при цьому зовнішній вигляд, темніючи і бурі.
Перегній складається з різноманітних частин, найбільш значуща з яких - гумінові речовини, що забарвлюють землю в чорний колір. Ці речовини погано розчинні у воді. Грунт, багата гуміновими речовинами, надзвичайно сприяє підвищенню врожайності рослин.
Також в грунті міститься светлоокрашенний (кислий) гумус, представлений апокреновой і Креновая кислотами. Вони легко розчиняються у воді, тому швидко вимиваються і практично не затримуються в грунті. На склад перегною впливає клімат, рослини, бактерії, тварини та гриби, які поширені в тій чи іншій зоні планети.
Значення гумусу (перегною)
Разом з водою рослини в процесі свого розвитку беруть з грунту всі необхідні для життя поживні речовини: фосфор, калій, азот, сірку, залізо, кальцій, мідь, марганець, кисень, кремній, водень, бор, алюміній. Всі ці мікро- і макроелементи необхідні для нормального розвитку рослин. Одні речовини містяться в достатній кількості, а інші доводиться вносити штучним способом. Джерело всіх живильний речовин - це перегній.
Рослини в процесі свого росту і розвитку забирають із землі поживні речовини, які після відмирання і повного розкладання рослини повертаються назад в грунт і знову беруть участь в процесі харчування. Також при розкладанні рослинного покриву утворюються різні кислоти, наприклад, вугільна. Вони сприяють швидкому розчиненню мінеральних солей, які також беруть участь в процесі розвитку рослин.
Роль гумусу в процесі структурування грунту
Перегній, крім своєї поживності, має й інше важливе значення - він впливає на структурний склад грунту. Схема утворення грунтової структури полягає в наступному. Мабуть, кожен бачив, як земля розпадається на грудочки різної форми і величини. Ці шматочки називають структурними отдельностями. Зовні вони можуть нагадувати зернятка, крупинки, порошинки, грудки. Залежно від змісту структурних окремо виділяють наступні типи ґрунтових структур: пилуватих, комковатая, ореховато і інша. Грунт тим пухкі, ніж пористее і міцніше її шматочки, оскільки в них міститься менша кількість пилу. Якщо ж грунт пухкий, то в нього простіше проникає повітря і вода, які життєво необхідні рослинам, грибам і бактеріям, а також деяким тваринам, що живуть в землі.
Грунти, багаті перегноєм, складаються з пористих і міцних зерняток. Вони не розмокають у воді, надають гарний опір розпорошення при оранці. Така пухка земля відмінно пропускає воду і повітря. Збіднені гумусом грунту легко перетворюються в пил. Такий грунт покривається кіркою після дощу або поливу, що може привести до хвороби або навіть загибелі рослин.
Зміна складу ґрунту з плином часу
Склад, а, отже, і властивості грунтового покриву, не залишаються незмінними. Згодом відбувається їх розмивання водою, дроблення, утворення одних мінералів і руйнування інших. Гриби, рослини і тварини, бактерії з`являються, живуть і відмирають, змінюючи хімічний склад землі. Повітря і вода, що контактують з грунтом, також змінюють свій склад день у день. Ну і, звичайно ж, на склад грунтового покриву постійно впливає людина. У процесі його обробки він вносить ті чи добрива, застосовує різні засоби окультівірованія, що впливає на властивості грунту.
