jord är en kolossal naturrikedom. Den förser djur med foder, människor med mat och industrin med de råvaror som är nödvändiga för produktion av varor. Markskapande har pågått i århundraden och årtusenden. Och idag ställs mänskligheten inför frågan om rätt användning av mark. Och detta är omöjligt utan kunskap om markens struktur, egenskaper, sammansättning och struktur.
Historia om studiet av jordens bördiga lager
Även på 1700-talet märkte forskare att jorden består av olika komponenter. Intresset för denna fastighet återupptogs långt senare. I Tyskland, från 1879 till 1899, publicerades studier på detta område årligen av Volney och hans skola. Många laboratoriestudier har fastställt beroendet av jordars fysikaliska egenskaper på storleken på dess klumpar och på dammh alten.
År 1877 noterade vetenskapsmannen P. A. Kostachev att efter att ha plöjt jungfrujordar sprids de snabbt, vilket leder till en minskning av avkastningen. Jordstrukturen återställdes först efter att åkrarna lämnats kvar under flerårig örtvegetation. Dessa studier var av stor betydelse. De bevisade att i jordbruket markstrukturenspelar en viktig agroteknisk roll.
Mycket uppmärksamhet ägnades åt studiet av jordens övre lager på 30-40-talet av förra seklet. Samtidigt lade forskare stor vikt vid jordens struktur i fråga om fertilitet. De höjde dessa två termer till rangordningen av synonymer.
Markens struktur och dess betydelse övervägdes praktiskt taget inte av forskare på 50-60-talet av förra seklet. Anledningen till detta var kritiken mot gräsfältssystemet. Forskare började ifrågasätta markstrukturens roll i frågor om fertilitet. Och ibland förnekade de det helt och hållet.
En del forskare fortsatte dock att forska inom detta område. Och här är verken av akademiker V. V. Medvedev särskilt utmärkta. Forskarna studerade markens struktur och dess betydelse med hjälp av mikromorfologiska metoder. Samtidigt använde han moderna matematiska verktyg som gör att han kan analysera och sammanfatta de erhållna uppgifterna. Resultatet av Medvedevs arbete var en monografi som publicerades 2008 om markens struktur. I detta arbete sammanfattades studier, som på ett övertygande sätt bevisade att förbättringen av värme- och luftregimen i jordens övre skikt direkt och indirekt påverkar växternas tillväxt.
Grundläggande definition
Vad är markens struktur? Definitionen av denna term indikerar att det är en samling av olika aggregat (klumpar) som skiljer sig åt i storlek och form. Vart och ett av dessa element består av ämnen som är sammankopplade med växtrötter, humus, etc.
Markens struktur är av stor betydelse. Det är den viktigaste faktorn som är ansvarig för markens bördighet. Särskilt viktigt för människor är strukturen på jordarna i den övre horisonten. Detta är det lager där utvecklingen av växternas rotsystem sker. En mängd olika jordorganismer lever i den. Från denna horisont kommer tillförseln av näringsämnen och vatten som behövs för växternas tillväxt. Därför måste matjorden ha ett optim alt förhållande mellan dess flytande, fasta och gasformiga faser. Den här proportionen ser ut så här - 25:50:25.
Klassificering av jordar efter struktur
Jordens övre horisonter kan se annorlunda ut. De är ostrukturerade och strukturella. Den första av dessa typer inkluderar granulometriska element, vars tillstånd karakteriseras som en separat partikel. Ett slående exempel på strukturlös jord är sandig. Den innehåller lite humus och lerpartiklar. Övergångstyper av jordstruktur är mellan strukturlös och strukturell. I dem uttrycks aggregatens kopplingar med varandra mycket svagt.
Bruktig jord anses vara strukturell. Den motstår vind- och vattenerosion bättre, och smulas även sönder vid plöjning. Om jordens sammansättning och struktur tillåter att den klassificeras som bördig, har den en balanserad kombination av luft-, termiska och vattenregimer. Denna faktor har en positiv effekt på växtnäring och utvecklingen av biologiska processer.
Ostrukturerade jordar kan inte absorbera vatten bra. Dessutom orsakar regnavrinning på sådana marker erosion. Luft och vatten i sådana jordar är antagonister. Fallande regn lämnar inte fukt i sådana markhorisonter. Detta händer på grund av den intensiva kapillärhöjningen av vatten. Jorden håller på att torka upp. Samtidigt förses inte växter med den mängd vätska och näringsämnen de behöver. Trots allt detta, i fält med strukturlösa jordar, är det möjligt att få en hög avkastning. Detta kommer dock att kräva ständigt arbete för att hålla jordbrukstekniken på en hög nivå.
Formation av den bördiga lagerstrukturen
Jordens övre horisont blir lämplig för växtliv under påverkan av två processer som sker samtidigt. Således uppstår bildningen av jordstrukturen som ett resultat av den mekaniska separationen av skiktet i aggregat av olika former och storlekar. Den andra processen ger interna egenskaper och struktur till de resulterande elementen.
Forskare har visat att bildningen av markstruktur blir möjlig under inverkan av kemiska, fysikalisk-kemiska, biologiska och fysikalisk-mekaniska faktorer.
Således sker bildningen av ballast under omväxlande torkning och fuktning, frysning och upptining. Jordens sammansättning och struktur förändras under påverkan av grävande djurs vitala aktivitet, från trycket som utövas av växternas växande rötter. Ändrar egenskaperna för det översta lagret av jorden och olika bearbetningsfält för redskapet.
Också jordens sammansättning och struktur beror på närvaron av ett lim. De är vanligtvis humuskolloider. Dessa element kan, när de koaguleras, omvandlasmarkstrukturen blir vattentät. Denna egenskap beror på mängden humus, den mekaniska sammansättningen, förmågan att behålla och absorbera vatten och även att tillföra det till ytan genom kapillärer. Efter regn bildas ingen skorpa på sådana marker, vilket minskar tillgången av syre till rötterna på växande växter.
Tunga jordar
Beroende på deras mekaniska sammansättning är bördiga marker uppdelade i ler- och lermyr, sand- och torvmossar. Hur definieras de? Den mekaniska sammansättningen av jordar undersöks med prover. Jordpartiklar tas från flera ställen i den övre horisonten och gör fördjupningar på 20 cm vardera. Därefter blandas proverna med varandra och fuktas till ett degigt tillstånd med vanligt vatten. Om du får en boll, men det är omöjligt att rulla den till ett snöre, klassificeras jorden som sandig lerjord. Med enkel implementering av sådana åtgärder kan jorden klassificeras som lerjord. Och i det fall när en snöre rullar ut ur bollen, som sedan sluter till en ring, klassas jorden som lera. Denna typ av matjord anses vara tung. Dessa jordar har en hög densitet och viskositet. De håller lätt ihop och är svåra att bearbeta, vilket bekräftar deras namn.
Under grävning smulas inte lerjord sönder. Det bildar stora klumpar som är svåra att bryta och krossa. Om sådan mark plöjs upp och får ligga en stund, då kommer allt arbete att gå i avloppet. Efter ett tag kommer klumparna att hålla ihop igen. Åkern måste plöjas igen.
Vad är orsaken till detta beteende hos tunga jordar? Det är förknippat med en för liten struktursamlar ihop partiklar och lämnar bara ett litet utrymme mellan dem.
Hög packning av lerjord ger dålig andningsförmåga. Detta leder i sin tur till att växternas rötter inte är tillräckligt försedda med syre. Lufttillgången till de mikroorganismer som lever i sådana jordar är också begränsad. En liten mängd syre leder till en avmattning i processen för nedbrytning av organiska ämnen till de slutliga nedbrytningsprodukterna. Detta gör jorden fattig, oförmögen att förse växterna med det organiska material de behöver för att växa. Det är därför det finns ringa biologiskt liv i lerlagren. Vissa delar av sådana länder kallas till och med döda. De saknar en utvecklad mikrobiologisk miljö.
Kompression av samlade jordpartiklar är förknippad med sådana egenskaper hos mark som deras vattengenomsläpplighet. Ett utvecklat kapillärsystem bildas inte i leriga horisonter. Det är därför fukt inte passerar genom dem. Växternas rötter i sådana fält kan knappast få det välbehövliga vattnet för sitt liv.
Tung jord har ytterligare en negativ egenskap. Om vatten ackumuleras i dem, passerar det inte in i de nedre lagren av lerhorisonten. Betydande volymer finns kvar i tillväxtområdet för växternas rotsystem, vilket leder till dess förfall.
Det går knappast att säga att den bästa jordstrukturen är lera. Och detta bekräftas av översvämningen av åkerlagret under regn. Fallande droppar bryter upp små jordaggregat. lerigklumpar går över i mindre komponenter, delvis lösliga i vatten. Den resulterande slurryn binder jordaggregat mycket hårt. Efter torkning täcks sådana fält med en hård och mycket tät skorpa, vilket begränsar penetrationen av syre, fukt och ljus till växternas rotsystem. Detta fenomen kallas "betongjord". Solljusets verkan leder till sprickbildning i jorden, vars struktur av denna anledning blir ännu tätare.
Ja, lerjordar är rika på spårämnen och mineraler. Växter kan dock inte dra full nytta av dem. Faktum är att rotsystemet endast kan absorbera de näringsämnen som är i löst form och är också slutprodukten av bearbetningen av mikroorganismer. Lerjordar har dålig vattengenomsläpplighet. De har dåligt biologiskt liv. Detta påverkar omöjligheten av normal växtnäring.
Låga skördar på sådana marker är en följd av att lerlagren, på grund av sin täthet, är dåligt uppvärmda av solens strålar. De mest extrema områdena för jordbruk förblir ouppvärmda under sommarperioden.
Tung jordförbättring
För att få en normal skörd från lerfält måste jorden få en lösare och knottig struktur. Endast i detta fall kommer gynnsamma förhållanden för växttillväxt att skapas. Hur förbättrar man jordens struktur, som anses vara tung? Detta är möjligt med det regelbundna införandet av lossnings- och lättningskomponenter i jorden. Dom kanvara torv eller sand, kalk eller aska. För att skapa gynnsamma förutsättningar för växttillväxt kommer dessutom gödsel och kompost att krävas. Dessa komponenter kommer att skapa en normal biologisk och näringsmässig miljö i jorden.
Förbättring av markstrukturen när det gäller fuktkapacitet är möjlig när sand tillsätts. Detta kommer samtidigt att öka värmeledningsförmågan hos tung jord. Efter slipproceduren värms leriga horisonter upp, torkar snabbt och blir redo för vidare bearbetning.
Lätt eller sandig jord
För sådana horisonter är en låg andel lerpartiklar typiskt. Huvuddelen av denna jord är upptagen av sand. Humus finns i dem endast i små mängder.
Sandjord kallas lätt av en anledning. Det är trots allt ganska lätt att bearbeta dem. Och detta gynnas av jordens granulära struktur. Tack vare det har sådana horisonter höga nivåer av vatten- och luftpermeabilitet. De är dock utsatta för erosion och kan inte hålla kvar fukt i sina lager. Dessutom värmer sandjordar inte bara upp bra. De svalnar också väldigt snabbt.
Men detta är inte den enda anledningen till att det är omöjligt att säga att den bästa jordstrukturen är sandig. Det biologiska livet är fattigt i sådana horisonter. Detta beror på brist på näringsämnen och fukt för mikroorganismer som lever i sådana jordar.
Sandig jordförbättring
För att få en bra skörd appliceras bindnings- och komprimeringskomponenter regelbundet på lätt jord. Förbättring av markstrukturen,klassad som lätt, blir möjlig när den blandas med torv eller siltformationer, borrmjöl eller lera. Detta kommer att fylla porerna mellan sandpartiklarna. Och för uppkomsten av en biologisk miljö som är gynnsam för växter kommer det att krävas införande av humus och kompost.
Sandjordars egenskaper måste också beaktas i frågan om deras berikning med gödningsmedel. Lätta jordar passerar perfekt fukt genom sig själva, vilket tvättar ut alla användbara element från dem. Det är därför som mineralgödsel i sådana fält endast använder snabbverkande gödselmedel och appliceras ofta, men i små volymer.
Mediumjordar
Lerig mark är det mest gynnsamma för jordbruk och trädgårdsskötsel. De har den bästa jordstrukturen, vars skillnader ligger i den granulära klumningen. Sammansättningen av en sådan jord inkluderar både fasta, ganska stora partiklar och fina dammliknande komponenter. Mark på sådana fält är ganska lätt att odla. Efter plöjning kakar de inte och bildar inte täta klumpar.
I leriga jordar finns det många mineraler och näringsämnen, vars tillgång fylls på på grund av mikroorganismernas aktiva liv. Sådana jordar har hög luftpermeabilitet och vattengenomsläpplighet. De behåller fukt perfekt och värms också snabbt och jämnt upp under påverkan av solljus. Tack vare balanserad fukt upprätthålls en konstant temperaturregim i lerjordar.
Förbättring av medelstora jordar
Till stödTillförseln av näringsämnen är på rätt nivå, leriga marker måste periodvis gödslas med kompost. Ytterligare mineral och organiska gödselmedel appliceras målmedvetet efter en preliminär analys av åkermarkens tillstånd.
