Зимние температуры почвы. Тепловой (температурный) режим почв Что происходит с почвой зимой

На холодной почве (точнее – на сильно промерзающей) можно не беспокоиться о зимнем выпревании растений. Сильное промерзание создает весенний запас влаги (она подтягивается из нижних горизонтов почвы), способствует рассолению верхнего слоя и немного разрыхляет почву. Многие насекомые-вредители и возбудители болезней просто не способны перезимовать.

Правда, и прочая («полезная») микрофлора и фауна «оттаивают» поздновато…

Очень теплая, непромерзающая почва позволяет свободно выращивать в умеренной зоне интересные травянистые и кустарниковые растения южного происхождения (вплоть до субтропических!) В талой почве зимой сохраняют активность дождевые черви, не отмирает на зиму почвенная микрофлора, а корни многих растений способны расти круглый год.

Именно на теплой почве все «подснежники» цветут прямо из-под тающего снега!

Умеренно теплая почва сочетает в себе оба варианта в различной пропорции - в зависимости от рельефа, наличия растительности и снегонакопления.

Причем по годам могут наблюдаться сильные колебания температуры и глубины промерзания.

Ветер.

Правило простое – где скорость ветра выше, оттуда он сдувает листья и снег, а где скорость ветра падает, там листья и снег накапливаются.

Скорость ветра выше: на выступающих формах рельефа (на холмах, пригорках), перед препятствиями (вспомните снежную лунку вокруг стволов деревьев или голую зимой землю с наветренной стороны дома), на открытых местах, между высокими препятствиями (например – сквозняки между двумя строениями).

Хотите, чтобы на крыше было меньше снега?

Размещайте конёк двускатной крыши ВДОЛЬ господствующих зимних ветров!!!

Скорость ветра снижается: в отрицательных формах рельефа (в западинах, оврагах), с подветренной стороны препятствий, в лесу, густом кустарнике, среди высокой травы.

Расположенные поперек ветра ажурные препятствия (проницаемые заборы, узкие лесополосы, листопадные живые изгороди) иногда создают зону выдувания вокруг себя, но зато с подветренной стороны скорость ветра падает - и там широкой полосой накапливаются снег (и листья).

Причем заметьте – если на открытом пространстве стоит одинокое дерево, то скорость ветра падает в густой кроне, но возрастает около кроны и ствола (вокруг препятствий). И - если крона дерева начинается прямо от земли, то под кроной будут накапливаться снег и листья. Если крона приподнята («штамб») – листья и снег из-под дерева будет выдувать!!!

Теперь понятно, почему деревья на открытом месте опускают крону до самой земли? Они не просто ловят свет. Света вокруг полно. Можно расти и вверх… Низко опущенная крона «собирает» снег и листья - питание для почвенной живности и защиту от излишнего промерзания. Дерево само создает для себя благоприятную среду!!!

Кроме переноса снега и листьев, ветер влияет на скорость испарения воды. Там, где скорость ветра выше – микроклимат более сухой (и прохладный – испарение охлаждает!), где ветер слабее – более влажный (и теплый!).

Сочетание вышеперечисленных условий создает большую пестроту скорости ветра даже в небольшом саду.

Это – общая грубая схема. Есть еще масса тонкостей… и целая наука – аэродинамика. Нам, к счастью, не нужно изучать всю аэродинамику – достаточно НАБЛЮДАТЬ.

Желательно также помнить о том, что ветер зимой и ветер летом – часто «две большие разницы», а также о том, что деревья в саду… растут – и соответственно – постепенно изменяют ветровой режим… Обычно – в лучшую сторону. В отличие от светового режима J

Рельеф.

Как уже было сказано, рельеф напрямую влияет на скорость ветра, на отложение снега и органического опада (а через них – на зимнюю температуру почвы), на скорость испарения воды.

Кроме этого, от рельефа зависит, сколько солнечного света и тепла попадает на поверхность почвы (и на листья). Максимум прогревания – на склонах южной ориентации, минимум – на северных. Круче склон – сильнее влияние на летнюю (!) температуру почвы и на освещенность. Учтите - даже легкий наклон поверхности заметно влияет на поступление солнечного света и тепла!

А если южный склон оголяется от снега зимой? Солнышко иногда и зимой светит – снег просто постепенно испаряется!

Вот тут возникает «сезонный парадокс»…

На таком (голом) склоне температура почвы (холодной зимней ночью!) будет очень близка к температуре воздуха… И если в вашей местности случаются морозы градусов так за 30 (или за 40), то «теплый» (летом) южный склон зимой оказывается самым холодным местом в Саду! И соответственно – «холодный» летом северный склон с хорошим снегонакоплением может совершенно не промерзать зимой!

Кстати, при некоторых сочетаниях больших и маленьких склонов с постройками, деревьями и кустарниками (такие условия легко смоделировать искусственно), снег на южном склоне будет лежать долго (и согревать почву зимой), а некоторые участки непромерзающего зимой северного склона летом будут очень хорошо прогреваться!

Рельеф также влияет на увлажнение поверхности почвы. Вода, как ей и положено, стекает с холмов в низины… Правда, это влияние сказывается только при одном условии – когда вода именно СТЕКАЕТ. Если почва водопроницаема, не смерзшаяся, и не перенасыщена влагой, то стекать вода будет только при сильных ливнях. Если почва здорова – осадки по поверхности почти НЕ стекают. Они впитываются. Даже на крутых склонах!

Зато - с дорожек, камней и крыш вода именно стекает, создавая зоны повышенного увлажнения. Хотите НЕ поливать влаголюбивое растение – посадите его именно там!

И еще – рельеф влияет на силу заморозков весной и осенью. И на вредоносность этих заморозков. Дело в том, что тяжелый холодный воздух стекает в крупные понижения рельефа, а резкое оттаивание замороженных листьев и цветков под лучами восходящего солнца (особенно на открытых восточных и южных склонах) может быть гораздо опаснее «просто заморозка». Причем выраженное «стекание» холодного воздуха происходит только с крупных элементов рельефа, а маленькие понижения рельефа (особенно – в сочетании с крупными валунами) наоборот, прекрасно сохраняют тепло ночью.

Почва

Водопроницаемость.

Если почва нормально впитывает и пропускает через себя излишки воды (см. тест выше), значит - у растений и почвенной живности все в порядке с циркуляцией воздуха. Именно воздух содержится в крупных полостях почвы, по которым и стекают излишки воды. Воздух приносит почве в жару живительную влагу за счет механизма конденсации.

Воздух позволяет дышать почвенным грибам и бактериям, которые помогают обеспечивать растения влагой и минеральными веществами. Наличие крупных пор и полостей обеспечивает быстрое впитывание (и запасание!) влаги во время ливней и при снеготаянии.

Причем понятия «рыхлая почва» и «водопроницаемая почва» - совсем НЕ одно и то же!

Почва, которая регулярно рыхлится, утрачивает естественную структуру пор, и, со временем, все хуже и хуже пропускает влагу и воздух! А главное – обрабатываемая почва не «дышит»! Но, об этом чуть ниже.

Здоровая плодородная почва – не рыхлая, она - плотная, но «дырявая»!

Как живет почва.

Именно глина – основа плодородия большинства почв. Глина, наряду с водой, воздухом и солнечным светом – основа жизни на нашей планете. Секрет – в её удивительных свойствах.

Глина – это мельчайшие частицы минералов сложного химического состава. Благодаря микроскопическим размерам частиц, глина имеет большую площадь поверхности. То есть способность глины к поверхностным взаимодействиям (обмен ионами) с окружающей средой гораздо выше, чем у исходных горных пород, входящих в состав крупных частиц (песка, камней).

Знаете ли Вы, что почти любая почва (имеющая в составе глину) содержит в связанной форме огромное количество необходимых растениям ионов? Тот самый фосфор, калий, магний, серу, железо, и так далее… глина буквально СОСТОИТ из этих веществ!

Если Вы уже сдали почву на агрохимический анализ (что-то не вериться…) и получили результаты – обратите внимание на «содержание элементов питания - в подвижной (растворимой) форме – в связанной форме». Значения отличаются НА ПОРЯДКИ!

То есть почва содержит почти все необходимые для растений вещества в огромном количестве!

А если почва песчаная?

В песчаной почве тоже есть глина. И в большинстве песчаных почв этой глины вполне достаточно! И она (глина) потихоньку образуется из песчаных частиц. Медленно, но верно.

Вот в кислой торфяной почве глина в дефиците… Зато - органического вещества в торфе накоплено очень много. И, для многих растений, торфяник – самое то!

Те вещества, что находятся в почве в подвижной (растворимой) форме – легко доступны растениям. Их-то растения и поглощают корнями. Легко и свободно. И именно эти растворимые формы быстро вымываются с дождями и поливами. Тоже легко и свободно. А что же происходит со связанными? С теми, что входят в состав глинистых частиц? Их корни просто так не могут взять…

Корни не могут – зато могут почвенные грибы! Большинство (!!!) растений «дружат» с почвенными грибами. Это называется «микориза» (буквально – «грибокорень»). Такое партнерство выгодно обеим сторонам – растения своими органическими веществами «подкармливает» микоризу, а грибы, располагая сильными ферментами, «добывают» для растений НУЖНЫЕ химические элементы. Причем – добывают ровно столько, сколько нужно. И именно то, что нужно!!!

Кроме того, грибы способны добывать для растений воду из очень тонких капилляров. Мицелий буквально высасывает влагу из почвы! Растения, со своей стороны, «подкармливает» микоризных грибов корневыми выделениями и снабжают их мертвым органическим веществом (опавшие листья, отмершие стебли и корни). Вот это партнерство!!!

Кроме глинистых частиц и крупных элементов (песок и крупнее), почва содержит сложные органические вещества. Свежие и полуразложившиеся останки и отходы жизнедеятельности растений, грибов, бактерий и животных. То есть (грубо говоря) – «органику» (свежее органическое вещество) и «гумус» (органическое вещество, преобразованное до устойчивого состояния). Гумус, как и глина, содержит элементы питания растений в связанной форме. Он целиком состоит из нужных растениям веществ. Кроме того, что есть в глине, гумус содержит еще азот и углерод. Как раз наличие гумуса делает глину очень плодородной.

Но гумус – не только «кладовая ионов». Соединяясь с глиной (в присутствии кальция и при участии почвенных животных - дождевых червей, многоножек и других «землероев»), гумус способен образовывать довольно прочные комочки, не размываемые водой.

Именно эти комочки (почвенные агрегаты) формируют удивительную структуру плодородной почвы – она состоит из агрегатов (содержащих полный комплекс элементов питания растений в доступной и в связанной форме) и из системы крупных и мелких пор («пустот»).

Крупные поры обеспечивают циркуляцию воздуха, конденсируют влагу и поглощают осадки, а мелкие поры (включая поры внутри комочков) содержат запас влаги и обеспечивают приток влаги из глубоких слоев почвы за счет капиллярных сил.

В такой почве (как и в живом организме) ОДНОВРЕМЕННО происходят процессы, требующие совершенно разных условий. Одни процессы происходят в среде, богатой кислородом (крупные поры), другие – в среде, где много воды и растворенной в ней углекислоты (внутри почвенных агрегатов), третьи – на границе сред.

И в каждой среде (на каждой частице почвы, в каждой поре) существует свой специфический комплекс микроорганизмов.

Почвенные микробы и грибы выполняют множество функций – разлагают органические вещества, нейтрализуют вредные газы, переводят азот воздуха в доступную для растений форму, растворяют минералы и гумус, выделяют разнообразные ферменты и витамины… Всю эту кухню изучают несколько научных дисциплин и огромная армия ученых. Для нас главное – своей жизнедеятельностью они поддерживают жизнь почвы и растений!

Таким образом, в здоровой (естественной) почве формируются оптимальные условия для жизни растений и их «обслуживающего персонала» (грибов, животных и микробов).

Там достаточно воды, кислорода, органических и минеральных веществ, углекислоты (она необходима для фотосинтеза и для растворения связанных элементов питания).

И это еще не все! Здоровая, пористая почва способна к поглощению влаги из воздуха! Даже если дождя не было месяц!

Как это происходит?

Растения и их остатки (лесная подстилка, степной войлок, мульча в саду), поглощая солнечные лучи, снижают температуру почвы (относительно наружного воздуха). За счет суточных колебаний температуры почва постоянно «дышит», «вдыхая» и «выдыхая» атмосферный воздух. Почва холоднее воздуха, а значит – содержащаяся в воздухе влага КОНДЕНСИРУЕТСЯ в почве. Чем теплее воздух, чем обширнее система пор, и чем прохладнее почва, тем интенсивнее происходит этот удивительный процесс! То есть, здоровая почва способна обеспечивать растения влагой даже в засуху.

Видели сосны, зеленеющие на голых скалах?

Они живут благодаря конденсации атмосферной влаги в трещинах скал. А благодаря деятельности микоризообразующих грибов, которые собирают эту влагу и поглощают элементы питания, эти сосны не просто живут – они растут и размножаются. И постепенно формируют почву.

Удивительное свойство почвы – способность к самовосстановлению в благоприятных условиях. Можно сказать даже – к размножению. Как и у всего живого.

И это происходит буквально у нас под ногами!

Например, в результате каких-то процессов (природных или вызванных деятельностью человека) почва полностью утратила свою естественную структуру пор и, заодно – растительность и естественное плодородие. Например, ее долго и упорно пахали. Чтобы «рыхлее была». А потом бросили, потому что рыхлее не становилась. Или стадо бизонов пробежало – и после ливня склон оголился от почвы и многолетней растительности. Что происходит?

Почва САМА начинает формировать новые поры – трещины (!!!). Формирует, как умеет – помощников-то нет! И эти поры начинают работать – создавать живую почву. Они поглощают осадки, накапливают скудный органический опад, они конденсируют воздушную влагу на некоторой глубине… Потом, постепенно, размножаются бактерии, грибы… И поселяются растения. Причем такие растения, которые способны жить в таких «жутких» условиях - в неустойчивой среде с сильными колебаниями влажности и содержания растворимых солей, почти без друзей и партнеров.

Они могут обходиться без сложной микоризы – поэтому страдают в засуху и не защищены от болезней.

Они все силы бросают на образование семян – поэтому живут всего несколько месяцев.

Они используют внезапно освободившиеся ресурсы (свет, влагу, элементы питания) не столько для собственной долгой и счастливой жизни, сколько для создания условий, позволяющих вернуть богатую и разнообразную жизнь на нарушенную территорию.

Имя этим удивительным растениям – «сорняки».

Они, как солдаты в бою, закрывают своей грудью оголившуюся землю, создавая условия для жизни следующих поколений. Следующих – но других!

Сформировав первичное сообщество на оголившейся земле, они закладывают основу биоразнообразия. И в виде огромного количества семян «уходят в запас». На всякий случай – вдруг опять чего случиться…

Опять какие-нибудь бизоны с лопатами…

Теперь земля уже не голая, а прикрыта их останками. Теперь поры есть не только от растрескивания, но и от их корней. Теперь есть пища для бактерий и грибов. Животные и ветер принесли сюда семена других растений, и эти семена теперь могут прорасти...

Именно сорняки оживляют погибающую почву. И за это их стоит уважать!

А что происходит потом?

Когда заработал круговорот веществ, ожила микрофлора и немного наладилась система пор, приходит время более требовательных и более долговечных растений.

Эти новые растения уже не «бойцы на передовой», они – «инженерные войска». Они налаживают связь, строят мосты и дороги, обезвреживают мины… Короче – постепенно готовят разрушенную войной территорию к мирной жизни.

В народе эти растения зовут «бурьян»… Крапива, полынь, лопух, осот, хвощ…

Помните про три возможных состояния почвы – «почва оголена, бурьян и разнотравье»?

Так вот – первое состояние – состояние войны.

Второе – начало восстановления.

И только третье – мир.

Не даром в середине прошлого века в Советском Союзе родились такие словосочетания, как «битва за урожай» или «борьба с сорняками».

На самом деле – в точку!

Только теперь, когда «поднятая целина» стала просто изуродованной засоленной степью, когда пахотные земли не дают урожай без постоянных подкормок, поливов и рыхлений, некоторым земледельцам (и землевладельцам) стало понятно – война проиграна. К сожалению, пока – только некоторым.

Что лучше – один раз захватить трофеи, или наладить взаимовыгодную торговлю?

Пахать, травить, бороться – или налаживать долговременное устойчивое партнерство?

Первое – вроде бы проще. Тем более - «Все так делают». Но последствия… Вы вступаете в противоборство с Природой. Кто в конечном итоге победит?

Второе – психологически сложнее. Зато, когда понимаешь, что враг – вовсе не враг, а борьба была пустой тратой времени и сил, сразу открываются ТАКИЕ перспективы!

Замерзание почвы – широко распространенное явление. Замерзание влаги в почве, как правило, происходит при температурах ниже 0 о С, поскольку она представляет собой не чистую воду, а раствор солей различных концентраций. Поэтому даже при низких температурах не вся влага находящаяся в почве, замерзает. Прочносвязанная влага и некоторая часть рыхлосвязанной влаги замерзнуть не могут вследствие влияния на них сорбционных сил. Остальная часть влаги вплоть до влаги соответствующей максимальной гигроскопичности замерзает в пределах до -10° С.

Глубина промерзания почвы зависит от многих причин. Наиболее важная из них - толщина снегового покрова. Чем она больше, тем меньше глубина промерзания почвы. Все, что влияет на толщину снегового покрова (мощность растительного покрова, микрорельеф и т. п.), влияет на глубину промерзания почвы. Она зависит от наличия торфа и его мощности, от влажности почвы. Чем больше мощность торфа и чем выше влажность почвы, тем меньше глубина промерзания.

Замерзание почвы начинается обычно с наступлением устойчивых отрицательных температур до образования снежного покрова. Иногда снежный покров устанавливается до наступления температур ниже 0 о С и промерзание почвы начинается уже под тонким снеговым покровом. В дальнейшем мощность промерзшего слоя постепенно нарастает, достигая наибольшей величины в конце января - в феврале.

В феврале или с начала марта, когда снеговой покров еще продолжает оставаться очень мощным или даже нарастает, глубина промерзания начинает уменьшаться вследствие оттаивания почвы снизу. Оттаивание почвы под снегом происходит за счет тепла, находящегося в нижних горизонтах почвы и передаваемого вследствие теплопроводности в верхние ее слои. Такая передача идет непрерывно, но в начале и середине зимы она не может компенсировать потерю тепла, излучаемого из-под тонкого снегового покрова и отдаваемого в сильно охлажденную атмосферу. В конце зимы, когда температуры воздуха становятся выше, а снеговой покров толще и, следовательно, потеря тепла уменьшается, тепло, идущее из нижних слоев почвы, с избытком компенсируя потерю его из верхних слоев, вызывает оттаи­вание почвы снизу.

По Н. А. Качинскому оттаивание может идти двумя путями.

1. Оттаивание, идущее снизу, заканчивается до того, как сойдет снег. Мерзлая прослойка исчезнет у самой поверхности почвы. Этот случай имеет место при мощном снеговом покрове и неглубоком промерзании почвы.

2. Снеговой покров сходит до того, как полностью оттает почва. Оттаивание почвы начинается также снизу, а затем идет одновременно сверху и снизу, и мерзлая прослойка в конце исчезает на той или иной глубине.

Для районов, где среднегодовая температура почвы близка к 0 о С и ниже, характерен третий вариант оттаивания почвы – только сверху, поскольку здесь в глубоких слоях почвы отсутствует запас тепла, который мог бы вызвать оттаивание почвы снизу.

Особое влияние на глубину снежного покрова оказывает лес. В лесу снежный покров всегда более мощный, чем на безлесных пространствах. Поэтому замерзание почвы под лесом либо не наблюдается совсем, либо бывает менее длительным и менее глубоким, причем почва успевает оттаять еще до начала таяния снега. Благодаря этому, а также более медленному таянию снега поглощение почвой талых вод в лесу идет значительно полнее, чем вне его.

Большое влияние а глубину промерзания почвы оказывает лесная подстилка. В опытах с удалением лесной подстилки, глубина промерзания почвы резко возрастала. Существенно влияет на глубину промерзания и состав древостоя. В густых еловых древостоях, где значительное количество снега задерживается на кронах деревьев, вследствие меньшей мощности снегового покрова и большей его плотности глубина промерзания бывает всегда больше.

Промерзание почвы имеет целый ряд неблагоприятных последствий, в частности: понижение водопроницаемости почв, а следовательно усиление поверхностного стока, снижение теплообеспеченности, вымерзание растений, задержка микробиологических и химических процессов, идущих в почве. В то же время можно отметить и положительные следствия этого процесса, в частности, благоприятное влияние на образование структуры в почве, миграция почвенных животных в нижние слои почвы под влиянием замерзания, способствующая разрыхлению почвы и улучшению ее водопроницаемости.

Для почв каждого типа характерна определенная динамика температур в течение вегетационного периода и на различной глубине. Наибольшие колебания температуры наблюдаются на поверхности почвы. С глубиной ее колебания уменьшаются. Суточные изменения температуры полностью затухают на глубине 40...50 см. Годовая динамика температуры зависит от природной зоны. Так, в черноземах в зимние месяцы на глубине 30...40 см температура опускается ниже 0 °С; в июне-августе она достигает максимального значения, а затем к зиме снова снижается.

На большой глубине годовое колебание температуры очень незначительно. Глубина промерзания почвы в зимнее время зависит от мощности снежного покрова. Под снегом почва промерзает на незначительную глубину, а в бесснежные зимы или при сдувании снега ветром почва может промерзать на глубину 0,7...0,9 м и более. Вот почему снегозадержание проводят не только для накопления влаги в почве, но и для сохранения тепла.

В северных и северо-восточных районах страны, в зоне «вечной» мерзлоты оттаивает лишь верхний слой почвы. В связи с производственным освоением северных территорий все больше внимания уделяют сельскохозяйственному использованию этих земель. Здесь целесообразно проводить тепловые мелиорации и агротехнические приемы по улучшению теплового режима почв. При подборе участков земель под сельскохозяйственные угодья необходимо учитывать свойства почв, их гранулометрический состав, рельеф и гидротермические условия местности.

Тепловой баланс почвы складывается из радиационного баланса (Т б ), состоящего из поступающей солнечной радиации, а также отраженной и излученной радиации; турбулентного потока тепла, связанного с теплообменом между поверхностью почвы и воздухом (Т к ); тепла, затрачиваемого на физическое испарение и транспирацию воды (Т т ); теплообмена между слоями почвы (Т п ). Уравнение теплового баланса почвы предусматривает алгебраическое равенство величин различных потоков:

Т б + Т к + Т т + Т п =0

Типы теплового (температурного) режима почв. Различают мерзлотный, длительно сезоннопромерзающий, сезоннопромерзающий, непромерзающий типы теплового режима почв.

Мерзлотный тип распространен в Евро-Азиатской полярной и Восточно-Сибирской мерзлотнотаежной областях. В зоне вечной мерзлоты среднегодовая температура профиля почвы отрицательная. Замерзание доходит до многолетнемерзлой породы.

Длительно сезоннопромерзающий тип характерен для областей с преобладанием положительной среднегодовой температуры почвенного профиля. Промерзание почвы происходит на глубину не менее 1 м, но до многолетнемерзлых пород почва не промерзает.

Сезоннопромерзающий тип отличается положительной годовой температурой; вечная мерзлота отсутствует, промерзание почвы продолжается не более 5 мес.

Непромерзающий тип выражен в южных районах, где не наблюдается промерзание почв.

Регулирование теплового режима почв. Различают агротехнические, агромелиоративные и агрометеорологические приемы регулирования теплового режима почв. К агротехническим приемам относят прикатывание, гребневание, оставление стерни, мульчирование; к агромелиоративным - орошение, осушение, устройство лесополос, борьбу с засухой; к агрометеорологическим - борьбу с заморозками, меры по снижению излучения тепла из почвы и др.

Гребневание способствует лучшему прогреванию почвы, усиливает теплообмен воздуха с почвой, повышает устойчивость растений к заморозкам. В результате прикатывания среднесуточная температура повышается на 3...5 °С в 10-сантиметровом слое, залегающем ниже уплотненной прослойки. При мульчировании (покрытие поверхности почвы различными материалами) уменьшается отражательная способность почв. Например, черная мульча способствует уменьшению альбедо почвы на 10...15%. Белое покрытие применяют для снижения избыточного нагревания почвы.

Лесополосы способствуют накоплению снега, благодаря чему снижаются отрицательные температуры в почве, уменьшается скорость ветра и тем самым снижается вертикальный обмен приземного слоя воздуха с атмосферой. Это сопровождается понижением температуры воздуха в межполосном пространстве днем и повышением - ночью. Орошение уменьшает отражение радиации до 20 %, что увеличивает приход тепловой энергии к почве. Внесение органических удобрений способствует повышению температуры почвы.

Кулисные посевы высокостебельных растений (кукурузы, подсолнечника и др.) создают «парниковый эффект», сопровождающийся повышением температуры почвы. В районах с недостатком тепла этот прием применяют для увеличения урожайности овощных культур.

Мы ознакомились вкратце с главнейшими почвами нашей страны. Но не нужно думать, что почвенный покров СССР, как и всего земного шара, остаётся неизменным.

Свойства почвы зависят от климата, растительности и других причин. Но ведь и сами эти причины не остаются постоянными на земле. Так, климат на земле менялся много раз, изменялись рельеф и растительность, изменялись животные и те породы, из которых образуются почвы.

На севере СССР, в Арктике, где сейчас нет лесов и где развиваются лишь мхи, скудные травы и кустарники, мы находим в земле залежи каменного угля, образовавшегося из пышной лесной растительности. В Сибири неоднократно обнаруживали под снегом и льдом трупы мамонтов. Эти, как и некоторые другие, признаки показывают, что в нашей Арктике многие тысячи лет назад был другой, более тёплый климат, другая, нежели сейчас, растительность, другие животные. Затем здесь наступило похолодание. А в настоящее время советские учёные отмечают новое постепенное потепление на севере.

Итак, причины, от которых зависит образование почв, во времени меняются, а значит меняются и сами почвы.

Жизнь почвы в течение года . Необходимо, однако, отметить, что и при неизменном климате в почве идут непрерывные процессы, приводящие к изменению её.

Чтобы пояснить, как это происходит, опишем жизнь почвы в течение года, взявши для примера хотя бы подзолистую зону.

Случалось ли вам в начале или средине марта бывать в лесу или в поле где-либо под Москвой или в областях Смоленской, Калининской, Ивановской, Ярославской и других? В это время ещё много снега, но в полдень уже по-весеннему начинает пригревать солнце. В тихий день на лыжах можно прогуливаться без рубашки и загорать. Присядьте (конечно, одевшись) на опушке леса или у оврага, занесённого снегом, понаблюдайте природу. Снег подтаивает с поверхности, пропитывается водой, уплотняется, садится. В тихий день можно слышать его шелест. Черпните рукою горсть снега и всмотритесь в неё; вы заметите бегающих мелких чёрных букашек: это скорпионные мухи - предвестники близкой весны. На поверхности снега уже жизнь, а почва под ним на полях ещё скована мёрзлым слоем, и всё живое в ней по-зимнему спит.

В лесу, особенно в лиственном, снега за зиму накопилось больше, да и лёг он на лесную подстилку из травы и листьев. Под таким покровом здесь почва теплее, и потому она промерзает меньше, чем в поле, а иногда и совсем не промерзает. В таком случае жизнь в лесной почве не прекращается нацело и зимой: снимите в холод с такой почвы снег и листья, и вы увидите дождевых червей, извивающихся на морозе.

В описываемую пору колхозник торопится по санному пути закончить вывозку в поля навоза, компоста, извести, золы и прочих удобрений, причём, опасаясь потери питательных веществ, складывает навоз в крупные кучи, а минеральные удобрения перекрытиями защищает от размыва и промыва водой.

Идут дни. Чернеет дорога, и через неделю-две на косогорах и возвышенностях появятся первые проталины - излюбленные места чудесного глашатая весны - жаворонка.

Уж прилетели грачи - эти столь же шумливые, сколь и полезные для земледельца птицы. Оставшийся снег теперь потемнел, намок, уплотнился, прижался к земле. По низинам стоит вода. Прыгает трясогузка, которая, как говорят, «хвостом лёд ломит». На ручьях и речках лед посерел, вздулся, местами на разводьях играет жёлтыми и лиловыми тонами. Скоро вскроет, взбугрит и понесёт его талая вода.

По ночам ещё бывают заморозки, но солнце осиливает их с каждым днём. Проталины растут; шумят потоки; оттаивает с поверхности почва. В ней пробуждается жизнь. Почва пахнет теперь особенно, по-весеннему. Этот запах зависит от выделений особых лучистых грибков, живущих в почве и называемых актиномицетами.

Талая вода промывает почву, растворяет различные питательные вещества, перегной и соли, о которых мы говорили ранее. Часть воды сбегает в низины, смачивает остатки снега и, замерзая здесь по ночам, может образовать вредоносную ледяную корку. Колхозники обходят поля, спускают с низин избыточную воду, направляя её в канавы, чтобы защитить драгоценный пахотный слой от смыва и размыва.

На межниках, на опушке леса, вдоль канав покраснели стволы вербы, и она распушает свои головки. Чаща лесных стволов, особенно осинник и березник, также зарделась зеленовато-лиловыми тонами. В лесу тает снег, но водных потоков здесь меньше, чем в полях: снег в лесу сходит медленней. Его защищают от солнца деревья. Да и почва здесь талая. Она хорошо принимает воду и промывается ею.

К середине апреля, а бывает и ранее, мы без сожаления прощаемся со снегом. Он цепляется за овраги и северные склоны. Ему приходит на помощь «молодой» весенний снег, несомый апрельскими северками, но всё равно дни снега сочтены. Первые яркие, горячие лучи солнца погубят его. Он пролежит ещё несколько дней в глубоких трещинах или под крутым северным навесом, закрытым старой, замшелой елью, - и всё-таки растает.

В глубине полевой почвы ещё неделю-полторы может сохраниться мёрзлая прослойка, а на поверхности её уже властно проявляется жизнь. Почва слегка подсыхает. Пробуждаются озими. Теперь цветёт и волнующе пахнет верба. По крутосклонам золотится мать-мачеха, вырезаются клевер и манжетка, а к концу месяца лиловеют медуница и хохлатка. Изредка в воздухе мелькают пёстрая крапивница и жёлтая лимонница. Появляется первая пчёлка, а за ней и шмель.

В лесу - птичий гомон. В конце апреля - начале мая впервые крикнула кукушка. Там уже тронулись в рост и подснежник, и душистая фиалка (на вырубках и в редколесье), и волчье лыко, и ветряница, и первые листы сныти, копытня, майника, и мох, и вейник, и десятки других растений, которые в мае разовьются и заблагоухают под его пологом.

Зашевелились муравьи в своих кучах, проснулся ёж и везёт на иглах прошлогодние листья. Токуют бекас, глухарь и тетерев. Хлопочут у своих гнёзд грачи. На зорях слышатся волнующие трели малиновки, зяблика, дрозда, репела.

Невыразимо хороша в это время наша северная, ранняя весна. Она - и на земле, и в прозрачном, ещё холодном воздухе, и в небе, по которому днём и ночью с криком тянутся на север нескончаемые вереницы птиц, а вечерами и по утрам - вальдшнеп.

Спешно идёт бороньба озимей. По утрам (по морозцу) к ним подсевается тимофеевка и клевер. Начинается выборочная пахота: перепашка зяби, где почва заплыла и уплотнилась; подъём полей под яровые, не вспаханных с осени; внесение навоза, компоста, золы и прочих удобрений перед посевом; известкование полей там, где оно намечено. И чем лучше подготовился земледелец зимой, чем налаженней у него инвентарь, чем больше у него удобрений, тем смелей забирает он глубину на подзолистой почве, чтобы быстрей окультурить её, чтобы скорей побороть природное малоплодие подзолистого горизонта и создать на месте его глубокий, структурный, плодородный пахотный слой.

Почва ещё холодна. Обитатели её, в том числе бактерии, усваивающие азот из воздуха и образующие аммиак и селитру, только пробуждаются. А сорняки уже не дремлют и стремятся захватить лучшие земли, отнять их у культурного растения. Там и сям появляются пырей, мокрица, сурепка - «жёлтая опасность» - и прочие, иссушающие почву и отнимающие питательные вещества у культурных растений. Пока они не забрали силу, задача колхозников уничтожать их всеми средствами: где своевременной и культурной пахотой, где лущением, где прополкой вручную.

Теперь, как говорят, день год кормит.

В конце апреля, начале мая - подкормка озимых, сев ранних яровых - овса, моркови, свёклы, гороха и других, а вслед за ними и пшеницы, и картофеля, и прочих культур наших полей.

Уж гремели первые майские грозы. Почва омылась весенним дождём, отогрелась и несколько подсохла. Она «дышит» тёплым весенним воздухом. Все обитатели её набирают силу и торопятся жить. Растения расчленяют почву своими корнями и захватывают всё большую её толщу, стремясь получить необходимые для себя воду, воздух, питательные вещества. Корни выделяют различные кислые продукты и растворяют ими минеральную часть почвы. Живут, размножаются бактерии, разлагают части ранее отмёрших растений и животных, превращают их в перегной, сами умирают, истлевают. Одни из них обогащают почву азотом, другие, если почва плохо обработана, сыра и холодна, отнимают у растений селитру, разлагают её, при этом освобождающийся азот снова улетает в воздух и таким образом бесполезно теряется для растений.

На почву выпадают дожди, омывают почвенные частички, образуют почвенный раствор, который частью питает растения, частью уходит за пределы корнеобитаемой толщи.

День за днём в почву отправляются тёплые волны, приходящие на землю с солнечными лучами. Смена температур, как и влажности, ускоряет выветривание минеральных частиц почвы и образование перегноя. Почва живёт полной жизнью, а с нею вместе - на ней и в ней - живут растения. В лесах отцветает душистая черемуха и говорит о конце весны.

Уже в мае подняты пары, закончен посев гречи, посев и посадка овощей. В июне, кроме паровых, все поля зеленеют, а выше всех стоят зелёною стеною, выходят в трубку и зацветают озимые - пшеница, рожь.

В пёстрый наряд изукрасились луга. Здесь и белоус, и душистый колосок, и полевица, щучка, тимофеевка и лисохвост, костёр, ежа сборная, клевера, белые ромашки, лиловые колокольцы, красные смолёвка и гвоздика и много других цветов, делающих наши северные неувядаемые луга столь прекрасными.

Теперь «заря с зарёй сходится»; неумолчно поёт жаворонок; по ночам кричат дергач и перепел; допевает свою песню соловей. Последние дни в лесу стонет кукушка. Невольно вспоминаешь слова поэта: «Кукуй, кукуй, кукушечка! Поспеет рожь высокая, подавишься ты колосом - не станешь куковать…» (Некрасов). А человеку в труде раздолье, ибо долог день. Идёт прополка, подкормка, а временами и полив различных культур, ведётся настойчивая культивация паровых полей, чтобы освободить землю от сорняков, чтобы оструктурить её, накопить побольше пищи для озимых культур, сохранить для них влагу. Идёт подготовка к косовице и жнитву.

Июль - наибольший расцвет жизни почвы, начало уборки урожая. В воздухе пахнет спелой рожью, скошенной травой. Почва тепла, как никогда в году. Участившиеся дожди пополняют в ней запас влаги. Пышно развились бактерии, почвенные грибки, дождевые черви, множество всевозможных насекомых и их личинок и землерои, если их не сумел уничтожить человек (мыши, кроты и пр.). Всё это движется, ест, дышит, размножается, умирает, разлагает одни органические остатки и создаёт другие. Наивысшего развития достигли и корни почти всех растений. В подзолистой почве, из-за бесплодия подзолистого, белёсого горизонта, главная масса их собрана в пахотном слое. Но отдельные корни, по червоточинам и трещинам, уходят в почву на глубину 50, 100, 200 и более сантиметров.

Под влиянием всего живого, при смене температур и влажности, под влиянием человека почва тоже каждодневно меняется. Не успеют образоваться в ней питательные вещества, как их потребляют растения и невидимые обитатели почвы. Но и растения, и бактерии, и грибки в свою очередь, как мы описывали выше, способствуют обогащению почвы перегноем и различными питательными веществами.

Особенно много их накапливается на паровых полях, где нет потребителей пищи - растений. Например, селитры в пару в июле в десятки и сотни раз больше, чем её было в почве в апреле. Много на паровых участках и влаги. Всё это сберегается для озимых культур, посев которых после двойки пара и предпосевной обработки будет произведён в первой половине августа.

В августе заметно короче становятся дни и прохладней зори. Смолк наиболее упорный певец полей жаворонок, а в лесу птичий гомон прекратился ещё ранее. Пернатые гости вывели птенцов и теперь выкармливают их, гуртуются и постепенно готовятся к отлёту.

От зари до зари идут полевые работы: уборка колосовых, овса, гречи, ранних огородных культур. Уже отцвёл картофель, уж налились мясистые корни свёклы и брюквы, завилась в кочаны капуста.

Во второй половине августа впервые иногда посещают почву лёгкие морозцы-утренники и как бы подгоняют хозяина торопиться с полевыми работами. Постепенно стынет и почва, и напряжение жизни в ней ослабевает. Истлевают корни убранных растений. Глубже забираются в почву дождевые черви и насекомые, реже появляясь на поверхности; менее подвижными и жизнедеятельными становятся почвенные грибки и бактерии. И хотя впереди будут ещё тёплые дни и «бабье лето» с паутинкой, всё живое в почве постепенно готовится к зиме.

Чаще стали заморозки в сентябре. Почернели верхушки ботвы картофеля. Нередко по утрам морозным инеем серебрится капуста. Ловит колхозник ясные дни, чтобы посуху убрать картофель, брюкву, репу, свёклу, чтобы закончить вторую за лето косовицу клевера.

И когда опустеют убранные поля, когда срежут наиболее выносливую к заморозкам культуру - капусту, когда свежим изумрудом зелени разовьются озими, когда тёмными квадратами ляжет зяблевая пахота, постепенно замрёт в октябре и жизнь почвы.

Под пологом леса, под тёплой подстилкой из листьев, хвои, мха и трав она продлится несколько долее, но и сюда неотвратимо врывается дыхание осени.

Давно умолкли и улетели пернатые гости. Загорелись «костры» осины, берёзы, клёна и лип. Сухой лист валится на землю. Теряет свою былую красу лес. Наступило время, о котором великий Пушкин сказал:

«Унылая пора, очей очарованье!
Приятна мне твоя прощальная краса.
Люблю я пышное природы увяданье,
В багрец и золото одетые леса».

В ноябре почва покроется мёрзлой коркой и до весны уснёт под снегом. Теперь в ней будет лишь передвигаться вода в парообразной форме из более тёплых нижних слоёв вверх, да накапливаться лёд в поверхностных её горизонтах.

Так, день за днём, месяц за месяцем, годами живёт почва, непрерывно меняя свои свойства, переходя из одной стадии развития в другую. Мы описали жизнь подзолистой почвы в течение года. Но если проследить её не год, а много лет, особенно в тех местах, где человек меньше трогает почву, как, например, в лесу, то можно отметить, что почва, изменяя свои свойства во времени, становится разной. Среднеподзолистая почва, подвергаясь каждодневному вымыванию, выщелачиванию, с годами переходит в сильно подзолистую и подзол - самую бесплодную, самую вымытую почву. А подзол (он обычно залегает в равнинных, бессточных местах) постепенно заболачивается. Корни растений на такой почве не идут в глубь подзолистого белёсого, бесплодного слоя. Они стелются близ поверхности почвы, образуя плотную дернину. Вода через уплотнённую дернину с трудом проникает вниз. Она, скапливаясь на поверхности, препятствует проникновению в почву воздуха. Почва живёт «ненормальной» жизнью: она «задыхается», заболачивается. На ней исчезает лес, исчезают луговые травы, появляются осоки, тростник, камыш, потом мох. Вместо леса, луга образуется болото.

В жизнь почвы разумно и властно вмешивается человек.

Обрабатывая и удобряя почву, осушая болота, орошая пустыни и т. д., человек в несколько лет, на наших глазах, переделывает почву, приспосабливает её для своих нужд. В СССР, как мы уже отмечали, переделка почвы должна идти лишь в одном направлении - это путь непрерывного повышения плодородия социалистических полей.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .