Boden ist ein kolossaler natürlicher Reichtum. Sie versorgt Tiere mit Futter, Menschen mit Nahrung und die Industrie mit den für die Produktion von Gütern notwendigen Rohstoffen. Bodenbildung findet seit Jahrhunderten und Jahrtausenden statt. Und heute steht die Menschheit vor der Frage nach der richtigen Nutzung von Land. Und dies ist ohne Wissen über die Struktur, Eigenschaften, Zusammensetzung und Struktur von Böden nicht möglich.
Geschichte der Erforschung der fruchtbaren Erdschicht
Schon im 18. Jahrhundert bemerkten Wissenschaftler, dass der Boden aus verschiedenen Bestandteilen besteht. Das Interesse an dieser Immobilie wurde viel später wieder aufgenommen. So wurden in Deutschland von 1879 bis 1899 Studien auf diesem Gebiet jährlich von Volney und seiner Schule veröffentlicht. Zahlreiche Laborstudien haben die Abhängigkeit der physikalischen Eigenschaften von Böden von der Größe ihrer Klumpen und vom Staubgeh alt festgestellt.
Im Jahr 1877 bemerkte der Wissenschaftler P. A. Kostachev, dass sie sich nach dem Pflügen von Neuland schnell auflösen, was zu einem Rückgang des Ertrags führt. Die Bodenstruktur wurde erst wiederhergestellt, nachdem die Felder unter mehrjähriger Staudenvegetation belassen wurden. Diese Studien waren von großer Bedeutung. Sie bewiesen, dass in der Landwirtschaft die Bodenstrukturspielt eine wichtige agrotechnische Rolle.
In den 30-40er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde der Erforschung der oberen Erdschicht viel Aufmerksamkeit geschenkt. Gleichzeitig maßen die Wissenschaftler der Struktur des Bodens in Sachen Fruchtbarkeit höchste Bedeutung bei. Sie haben diese beiden Begriffe in den Rang von Synonymen erhoben.
Die Struktur des Bodens und seine Bedeutung wurden von Wissenschaftlern in den 50-60er Jahren des letzten Jahrhunderts praktisch nicht berücksichtigt. Grund dafür war die Kritik am Rasensystem. Die Forscher begannen, die Rolle der Bodenstruktur in Bezug auf die Fruchtbarkeit in Frage zu stellen. Und manchmal leugneten sie es ganz.
Einige Wissenschaftler forschten jedoch weiterhin auf diesem Gebiet. Und hier sind die Werke des Akademikers V. V. Medwedew besonders hervorzuheben. Die Wissenschaftler untersuchten die Struktur des Bodens und seine Bedeutung mit mikromorphologischen Methoden. Gleichzeitig verwendete er moderne mathematische Werkzeuge, die es ihm ermöglichen, die gewonnenen Daten zu analysieren und zusammenzufassen. Das Ergebnis von Medvedevs Arbeit war eine 2008 erschienene Monographie über die Struktur von Böden. In dieser Arbeit wurden Studien zusammengefasst, die überzeugend belegten, dass die Verbesserung des Wärme- und Lufthaush altes der oberen Erdschichten direkt und indirekt das Pflanzenwachstum beeinflusst.
Grundlegende Definition
Was ist Bodenstruktur? Die Definition dieses Begriffs weist darauf hin, dass es sich um eine Ansammlung verschiedener Aggregate (Klumpen) handelt, die sich in Größe und Form unterscheiden. Jedes dieser Elemente besteht aus Substanzen, die durch Pflanzenwurzeln, Humus usw. miteinander verbunden sind.
Die Struktur des Bodens ist von großer Bedeutung. Es ist der Hauptfaktor für die Bodenfruchtbarkeit. Besonders wichtig für den Menschen ist die Struktur der Böden des oberen Horizonts. Dies ist die Schicht, in der die Entwicklung des Wurzelsystems von Pflanzen stattfindet. Darin leben eine Vielzahl von Bodenorganismen. Aus diesem Horizont stammt die für das Pflanzenwachstum notwendige Versorgung mit Nährstoffen und Wasser. Deshalb muss der Oberboden ein optimales Verhältnis zwischen flüssiger, fester und gasförmiger Phase aufweisen. Dieses Verhältnis sieht so aus - 25:50:25.
Klassifizierung von Böden nach Struktur
Die oberen Horizonte der Erde können anders aussehen. Sie sind unstrukturiert und strukturell. Der erste dieser Typen umfasst granulometrische Elemente, deren Zustand als getrennte Partikel gekennzeichnet ist. Ein markantes Beispiel für strukturlosen Boden ist sandig. Es enthält wenig Humus und Tonpartikel. Übergangstypen der Bodenstruktur liegen zwischen strukturlos und strukturell. In ihnen kommen die Verbindungen der Aggregate untereinander sehr schwach zum Ausdruck.
Fruchtbarer Boden gilt als strukturell. Es widersteht Wind- und Wassererosion besser und bröckelt auch leicht beim Pflügen. Wenn die Zusammensetzung und Struktur des Bodens es erlauben, ihn als fruchtbar einzustufen, dann hat er eine ausgewogene Kombination von Luft-, Thermik- und Wasserregimen. Dieser Faktor wirkt sich positiv auf die Pflanzenernährung und die Entwicklung biologischer Prozesse aus.
Unstrukturierte Böden können Wasser nicht gut aufnehmen. Darüber hinaus verursacht der Regenabfluss auf solchen Gebieten Erosion. Luft und Wasser in solchen Böden sind Antagonisten. Fallende Regenfälle hinterlassen keine Feuchtigkeit in solchen Bodenhorizonten. Dies geschieht aufgrund des intensiven kapillaren Aufstiegs von Wasser. Der Boden trocknet aus. Gleichzeitig werden Pflanzen nicht mit der Menge an Flüssigkeit und Nährstoffen versorgt, die sie benötigen. Trotzdem ist es auf Feldern mit strukturlosen Böden möglich, einen hohen Ertrag zu erzielen. Dies erfordert jedoch ständige Arbeit, um die Landtechnik auf einem hohen Niveau zu h alten.
Bildung der fruchtbaren Schichtstruktur
Der obere Horizont der Erde wird unter dem Einfluss von zwei gleichzeitig ablaufenden Prozessen für das Pflanzenleben geeignet. Die Bildung der Bodenstruktur erfolgt also als Ergebnis der mechanischen Trennung der Schicht in Aggregate unterschiedlicher Form und Größe. Der zweite Prozess gibt den resultierenden Elementen innere Eigenschaften und Struktur.
Untersuchungen von Wissenschaftlern haben gezeigt, dass die Bildung der Bodenstruktur unter dem Einfluss chemischer, physikalisch-chemischer, biologischer und physikalisch-mechanischer Faktoren möglich wird.
Die Bildung von Aggregaten erfolgt also im Wechsel von Trocknen und Befeuchten, Gefrieren und Auftauen. Die Zusammensetzung und Struktur des Bodens verändern sich unter dem Einfluss der Lebenstätigkeit grabender Tiere, durch den Druck, der von wachsenden Pflanzenwurzeln ausgeübt wird. Verändert die Eigenschaften der obersten Erdschicht und verschiedener Bearbeitungsfelder des Arbeitsgerätes.
Auch die Zusammensetzung und Struktur des Bodens hängen von der Anwesenheit eines Klebstoffs ab. Sie sind in der Regel Huminkolloide. Diese Elemente sind, wenn sie koaguliert sind, in der Lage, sich umzuwandelnBodenstruktur in Wasser beständig. Diese Eigenschaft ist abhängig von der Humusmenge, der mechanischen Zusammensetzung, der Fähigkeit, Wasser zu speichern und aufzunehmen sowie es über Kapillaren an die Oberfläche zu führen. Nach Regen bildet sich auf solchen Böden keine Kruste, was den Zugang von Sauerstoff zu den Wurzeln wachsender Pflanzen verringert.
Schwere Böden
Nach ihrer mechanischen Zusammensetzung werden fruchtbare Böden in Ton- und Lehm-, Sand- und Torfmoore unterteilt. Wie werden sie definiert? Die mechanische Zusammensetzung von Böden wird anhand von Proben untersucht. An mehreren Stellen des oberen Horizonts werden Bodenpartikel entnommen und jeweils 20 cm tief eingedrückt, anschließend werden die Proben miteinander vermischt und mit klarem Wasser zu einem pastösen Zustand angefeuchtet. Wenn Sie einen Ball bekommen, aber es ist unmöglich, ihn zu einer Schnur zu rollen, dann wird der Boden als sandiger Lehm klassifiziert. Bei einfacher Umsetzung solcher Maßnahmen kann die Erde als Lehm eingestuft werden. Und für den Fall, dass aus der Kugel eine Schnur herausrollt, die sich dann zu einem Ring schließt, wird der Boden als Lehm eingestuft. Diese Art von Mutterboden gilt als schwer. Diese Böden haben eine hohe Dichte und Viskosität. Sie kleben leicht zusammen und sind schwer zu verarbeiten, was ihren Namen bestätigt.
Lehmboden bröckelt beim Graben nicht. Es bildet große Klumpen, die schwer zu brechen und zu zerkleinern sind. Wenn solches Land umgepflügt und eine Weile liegen gelassen wird, dann geht die ganze Arbeit den Bach runter. Nach einiger Zeit kleben die Klumpen wieder zusammen. Das Feld muss erneut gepflügt werden.
Was ist der Grund für dieses Verh alten schwerer Böden? Es ist mit einer zu kleinen Struktur verbundenaggregieren Partikel und lassen nur einen kleinen Zwischenraum zwischen ihnen.
Eine hohe Verdichtung von Lehmböden führt zu einer schlechten Atmungsaktivität. Dies wiederum führt dazu, dass die Wurzeln von Pflanzen nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgt werden. Auch der Luftzugang zu den in solchen Böden lebenden Mikroorganismen ist eingeschränkt. Eine geringe Menge Sauerstoff führt zu einer Verlangsamung des Zersetzungsprozesses organischer Substanzen zu den endgültigen Zersetzungsprodukten. Dadurch wird der Boden arm und kann die Pflanzen nicht mit der organischen Substanz versorgen, die sie zum Wachsen benötigen. Deshalb gibt es in den Tonschichten kaum biologisches Leben. Einige Teile solcher Länder werden sogar als tot bezeichnet. Ihnen fehlt eine entwickelte mikrobiologische Umgebung.
Die Verdichtung von aggregierten Bodenpartikeln ist mit solchen Eigenschaften von Land wie ihrer Wasserdurchlässigkeit verbunden. Ein entwickeltes Kapillarsystem wird in tonigen Horizonten nicht gebildet. Deshalb dringt keine Feuchtigkeit durch sie hindurch. Die Wurzeln der Pflanzen in solchen Feldern können kaum das dringend benötigte Wasser für ihr Leben bekommen.
Schwere Böden haben noch eine weitere negative Eigenschaft. Wenn sich in ihnen Wasser ansammelt, gelangt es nicht in die unteren Schichten des Tonhorizonts. Im Wachstumsbereich des Wurzelsystems von Pflanzen verbleiben erhebliche Mengen, was zu dessen Verfall führt.
Man kann kaum sagen, dass Lehm die beste Bodenstruktur ist. Und dies wird durch die Überflutung der Ackerschicht bei Regen bestätigt. Fallende Tropfen brechen kleine Bodenaggregate auf. lehmigKlumpen gehen in kleinere Bestandteile über, die teilweise in Wasser löslich sind. Die entstehende Gülle bindet Bodenaggregate sehr fest. Nach dem Trocknen sind solche Felder mit einer harten und sehr dichten Kruste bedeckt, die das Eindringen von Sauerstoff, Feuchtigkeit und Licht in die Wurzelsysteme der Pflanzen begrenzt. Dieses Phänomen wird als "Betonboden" bezeichnet. Die Einwirkung von Sonnenlicht führt zu einer Rissbildung des Bodens, dessen Struktur dadurch noch dichter wird.
Ja, Lehmböden sind reich an Spurenelementen und Mineralstoffen. Pflanzen können sie jedoch nicht voll ausschöpfen. Tatsache ist, dass das Wurzelsystem nur die Nährstoffe aufnehmen kann, die in gelöster Form vorliegen und auch das Endprodukt der Verarbeitung von Mikroorganismen sind. Tonböden haben eine schlechte Wasserdurchlässigkeit. Sie haben ein schlechtes biologisches Leben. Dies betrifft die Unmöglichkeit einer normalen Pflanzenernährung.
Niedrige Erträge auf solchen Flächen sind eine Folge der Tatsache, dass die Tonschichten aufgrund ihrer Dichte durch die Sonnenstrahlen schlecht erwärmt werden. Die extremsten Gebiete für die Landwirtschaft bleiben während der Sommerperiode unbeheizt.
Schwere Bodenverbesserung
Um eine normale Ernte aus Tonfeldern zu erh alten, muss die Erde eine lockerere und klumpigere Struktur erh alten. Nur in diesem Fall werden günstige Bedingungen für das Pflanzenwachstum geschaffen. Wie kann man die Struktur des Bodens verbessern, der als schwer gilt? Dies ist durch regelmäßiges Einbringen von Lockerungs- und Aufhellungskomponenten in den Boden möglich. Sie könnenTorf oder Sand, Kalk oder Asche sein. Um günstige Bedingungen für das Pflanzenwachstum zu schaffen, werden außerdem Gülle und Kompost benötigt. Diese Komponenten schaffen ein normales biologisches und nährstoffreiches Milieu im Boden.
Verbesserung der Bodenstruktur in Bezug auf die Feuchtigkeitskapazität ist möglich, wenn Sand hinzugefügt wird. Dadurch wird gleichzeitig die Wärmeleitfähigkeit schwerer Böden erhöht. Tonige Horizonte erwärmen sich nach dem Schleifvorgang, trocknen schnell und sind bereit für die Weiterverarbeitung.
Leichte oder sandige Böden
Für solche Horizonte ist ein geringer Tonanteil typisch. Der Großteil dieses Bodens wird von Sand eingenommen. Humus kommt in ihnen nur in geringen Mengen vor.
Sandige Böden werden nicht umsonst als leicht bezeichnet. Schließlich ist es recht einfach, sie zu verarbeiten. Und das wird durch die körnige Struktur des Bodens begünstigt. Dank dessen haben solche Horizonte eine hohe Wasser- und Luftdurchlässigkeit. Sie unterliegen jedoch der Erosion und sind nicht in der Lage, Feuchtigkeit in ihren Schichten zu h alten. Außerdem erwärmen sich sandige Böden nicht nur gut. Außerdem kühlen sie sehr schnell ab.
Aber nicht nur deshalb kann man nicht sagen, dass die beste Bodenstruktur sandig ist. Das biologische Leben ist arm an solchen Horizonten. Dies liegt an einem Mangel an Nährstoffen und Feuchtigkeit für Mikroorganismen, die in solchen Böden leben.
Sandbodenverbesserung
Um eine gute Ernte zu erzielen, werden auf leichten Böden regelmäßig Binde- und Verdichtungskomponenten ausgebracht. Verbesserung der Bodenstruktur,als leicht eingestuft, wird durch Vermischung mit Torf- oder Schluffformationen, Bohrmehl oder Ton möglich. Dadurch werden die Poren zwischen den Sandpartikeln gefüllt. Und für die Entstehung eines für Pflanzen günstigen biologischen Milieus ist die Einbringung von Humus und Kompost erforderlich.
Besonderheiten von Sandböden müssen auch bei der Frage der Anreicherung mit Düngemitteln berücksichtigt werden. Leichte Böden leiten Feuchtigkeit perfekt durch sich selbst, wodurch alle nützlichen Elemente aus ihnen ausgewaschen werden. Deshalb verwenden Mineraldünger auf solchen Feldern nur schnell wirkende Düngemittel und bringen sie oft, aber in kleinen Mengen aus.
Mittelböden
Lehmige Böden sind die günstigsten für Landwirtschaft und Gartenbau. Sie haben die beste Bodenstruktur, deren Unterschiede in der körnigen Klumpigkeit liegen. Die Zusammensetzung eines solchen Bodens umfasst sowohl feste, ziemlich große Partikel als auch feinstaubartige Komponenten. Land in solchen Feldern ist recht einfach zu kultivieren. Nach dem Pflügen backen sie nicht zusammen und bilden keine dichten Klumpen.
In lehmigen Böden gibt es viele Mineralien und Nährstoffe, deren Versorgung durch das aktive Leben von Mikroorganismen ergänzt wird. Solche Böden haben eine hohe Luftdurchlässigkeit und Wasserdurchlässigkeit. Sie h alten die Feuchtigkeit perfekt und erwärmen sich auch unter dem Einfluss von Sonnenlicht schnell und gleichmäßig. Dank ausgewogener Feuchtigkeit wird im Lehm ein konstantes Temperaturregime aufrechterh alten.
Verbesserung mittlerer Böden
Zur UnterstützungDie Nährstoffversorgung ist auf dem richtigen Niveau, Lehmböden müssen regelmäßig mit Kompost gedüngt werden. Zusätzliche mineralische und organische Düngemittel werden nach einer Voranalyse des Ackerbodenzustandes gezielt ausgebracht.
