Zemes bioloģiski aktīvo augšējo apvalku sauc par augsnes segumu. Tās galvenā kvalitāte ir auglība. Tas nosaka tā piemērotību kultivēto augu audzēšanai, nodrošinot pārtiku planētas iedzīvotājiem. Tas viss piešķir augsnei nozīmīgu lomu lauksaimniecības produktu ražošanā.
Struktūra un īpašības
Zemes augsnes segums ir unikāls dabas veidojums. Cilvēka civilizācijas dzīvē tās nozīme ir augsta. Tieši viņš ir galvenais pārtikas avots. Nodrošina gandrīz 98% no resursiem iedzīvotājiem. Augsnes segums ir arī cilvēka darbības vieta. Uz to ir koncentrēta ražošana – gan rūpnieciskā, gan lauksaimniecības. Šeit dzīvo cilvēki.
Augsne un augsnes virskārta ir ļoti dažādas. Tas ir saistīts ar faktu, ka akmeņi, kas tos veido, ir neviendabīgi. Par to ir atbildīgs to minerālais sastāvs un tehnoloģiskie parametri. Tieši uz tiem zemes slāņu spēja noturētiespašu mitrumu. Arī minerālu sastāvs ir atbildīgs par noslieci uz augsnes eroziju. Šis rādītājs nosaka tajā esošo organisko vielu sadalīšanās ātrumu. Tas dod augsnes īpašības, kas ietekmē zemes izmantošanas metodes.
Augsni veidojošie ieži, kas aizņem planētas augšējos slāņus, atkarībā no procesu – bioķīmisko un bioloģisko – ietekmes uz tiem intensitātes, dažādās vietās ir radījuši augsnes segumu, kas atšķiras pēc ražības un auglības. Cilvēka darbībai ir arī liela nozīme Zemes augšējā slāņa veidošanā.
Augsnes veidošanās
Dabiskā augsnes sega veidojās no akmeņiem, kas nokļuvuši uz zemes virsmas dažādu faktoru ietekmē. Tie ir vējš, atmosfēras mitrums, klimata pārmaiņas, temperatūras svārstības. Sākotnēji to ietekme noveda pie tā, ka ieži sāka plaisāt, pārvērsties par tā saukto rukhlyak. Uz tā sāka apmesties mikroorganismi, kas barojās ar atmosfēras slāpekli, oglekli un minerālu savienojumiem, ko tie ieguva no akmeņiem.
Mikroorganismu dzīvībai svarīgā darbība noveda pie tā, ka to izdalījumi pakāpeniski iznīcināja akmeņus, mainot to ķīmisko sastāvu. Pēc tam šādās vietās sāka apmesties sūnas un ķērpji. Pēc dzīves cikla beigām mikroorganismi sadalīja savas atliekas, veidojot humusu, kas ir galvenā organiskā viela, kas satur augu dzīvībai svarīgas barības vielas. Pēdējā vitāli svarīga darbībanoveda pie pilnīgas iežu iznīcināšanas, sākot to transformāciju augsnē.
Audzot augi, zāle, veidojās lapu koku pakaiši, kuriem sadaloties izdalījās ievērojams daudzums organisko vielu. Tas izraisīja augsnes seguma palielināšanos.
Augsnes ar optimālu gaisa caurlaidības un mitruma kapacitātes attiecību ietver no iežu šķembām veidotas struktūras - smalkgraudainas un sīkgraudainas. Tajās galvenās frakciju daļas diametrs ir no 1 līdz 10 mm. Jāņem vērā arī tas, ka tā parametri un īpašības ir atkarīgas no sākotnējā iežu, uz kuras veidojusies augsne, īpašībām.
Lai iegūtu pilnīgu priekšstatu, speciālisti veic selektīvus zemes posmus turpmākai izpētei. Viņu atklājumiem ir liela nozīme lauksaimniecības darbību īstenošanā.
Sastāvs
Augsnes segumā ir makroelementu kopums, starp kuriem dominē slāpeklis, dzelzs, kālijs, kalcijs, sērs un fosfors. Tas satur arī mikroelementus: boru, mangānu, molibdēnu, cinku. Viņiem visiem ir noteikta loma augu dzīves nodrošināšanā. Pēc to attiecības augsnē nosaka tās ķīmisko sastāvu.
Augsnes segas struktūra ir konglomerāts, kas sastāv no 4 daļām: dzīva, gāzveida, šķidra, cieta.
Grūtā daļa
Attēlo augsnes galveno daļu. Tās tilpums ir no 80 līdz 97%. Tas dominē pār organisko komponentu, tas veidojas no struktūrām, kas radušāsilgstošas iežu transformācijas dēļ. Cietā daļa ir dažāda izmēra daļiņas, kas var ietvert ievērojama izmēra akmeņus un mikroskopiskas daļiņas milimetra tūkstošdaļās.
Ir vispārpieņemts, ka daļiņas, kuru galvenā daļa augsnes segumā ir lielākas par 3 mm, ir akmeņaina sastāvdaļa. No 1 līdz 3 mm - grants. No 0,5 līdz 1 mm - smiltis. No 0,05 mm līdz 0,001 - putekļi. Mazāk par 0,001 mm - ill. Tas, kura daļiņu izmērs ir mazāks par 0,0001 mm, ir koloidāls. Augsnes, kurās dominē daļiņas, kuru diametrs ir mazāks par 0,01 mm, klasificē kā mālu. Tās, kuru frakcijas izmērs ir no 0,01 mm līdz 1 mm, ir smiltis.
Iepriekš norādītās frakcijas, kas nosaka augsnes mehāniskā sastāva galvenās īpašības, attiecas uz smiltīm, smilšmālu, mālu.
Galvenā daļa augiem nepieciešamo vielu koncentrējas smalkajās mālu frakcijās. Visvērtīgākās ir koloidālās daļiņas, jo tajās esošie mikroelementi augiem ir optimāli pieejami. Rezultātā dūņaina, māla augsne tiek uzskatīta par visauglīgāko.
Daļiņas, kas veido smilšainas augsnes, satur ievērojamu daudzumu kvarca, kas nenodrošina augu uzturu.
Šķidrā daļa
To sauc arī par augsnes šķīdumu. Tas ir ūdens, kurā ir izšķīdinātas organiskās vielas un minerālvielas. Zeme vienmēr satur ūdeni. Tomēr dažādos daudzumos. Tās daļa svārstās no procenta desmitdaļām līdz 60%. Šķidrā daļa nodrošina tajā izšķīdušo minerālvielu piegādi augiem (saknēm).
Gāzes porcija
Daļagāzveida ir augsnes gaiss. Tas atrodas porās, kas nav piepildītas ar ūdeni. Galvenā sastāvdaļa ir oglekļa dioksīds. Atmosfēras gaiss, tajā ir maz skābekļa. Tas satur arī metānu un citus gaistošus organiskos savienojumus.
Tiešraides daļa
Tiek pārstāvēti mikroorganismi, kuru vidū ir micēlijs, aļģes, baktērijas, bezmugurkaulnieku dzimtas pārstāvji (mīkstmieši, kukaiņi un to kāpuri, tārpi, citi vienšūņi), urbjošie mugurkaulnieki. Viņu dzīvotne ir zemes augšējie slāņi, saknes.
Fizikālās īpašības
Augsnes segumu raksturo noteiktas fizikālās īpašības. Tie ir mitruma ietilpība, ūdens caurlaidība, darba cikls.
Mitruma kapacitāte attiecas uz augsnes spēju absorbēt un noturēt noteiktu mitruma daudzumu. To nosaka procentos no augsnes masas sausā stāvoklī. Aprēķināt milimetros.
Ūdens caurlaidība - augsnes seguma spēja izlaist ūdeni. To nosaka ūdens tilpums milimetros, kas noteiktā laika periodā iekļūst caur tā augšējo slāni. Šis rādītājs ir tieši atkarīgs no augsnes veida un sastāva.
Smilšaina, bezstruktūras, irdena, ar augstu ūdens caurlaidību. Bez struktūras, mālaina, slikti izlaiž mitrumu. Tā rezultātā tie ir nosliece uz ūdens uzkrāšanos augšējos slāņos. Mitrums slikti uzsūcas, veicinot ūdens erozijas rašanos. Augšējie slāņi parasti ir caurlaidīgāki nekā dziļākie.
Ilguma attiecība (porainība) - apjomstelpa, kas pastāv starp augsnes seguma daļiņām. Tas nosaka ūdens masu, ko Zeme var izturēt.
Faktori, kas ietekmē augsnes apstākļus
Augsnes seguma īpašības, tās sastāvs un īpašības pastāvīgi ir pakļautas izmaiņām, kas notiek klimata un cilvēka darbības ietekmē. Tātad pēc mēslojuma uzklāšanas tas tiek piesātināts ar barības vielām, kas labvēlīgi ietekmē augu augšanu, tādējādi mainot tā fiziskos datus.
Cilvēka nepareiza augsnes izmantošana, gluži pretēji, izraisa negatīvas izmaiņas, izraisot eroziju, aizsērēšanu, sāļošanos.
Augsnes segums uzlabo tās īpašības, ja ir optimāla minerālo un organisko daļu kombinācija - humuss, kam ir tendence saglabāt mitrumu ar barības vielām. Tā viengabalainā, apvienotā struktūra palielina aerācijas līmeni, veic ūdens infiltrāciju un palielina apstrādājamību.
Humuss veidojas sakarā ar to, ka organismi patērē atkāpšanos. Tajā pašā laikā augsnes seguma minerālās daļas tiek sajauktas ar humusu, veidojot labvēlīgu struktūru.
Auglība
Vissvarīgākā augsnes seguma īpašība ir auglība. Tas apzīmē īpašību kopumu, kas nodrošina lauksaimniecības kultūraugu ražu.
Dabisko auglību nosaka režīmu (ūdens, gaisa un termiskā) ietekmes uz augsnes segumu, rezervju kombinācijatas uzturvielas.
Augsnes loma Zemes ekoloģisko sistēmu efektivitātē ir ļoti augsta. Tas nodrošina uzturu augiem, kas atrodas uz tās virsmas, ūdeni, stimulējot to augšanu, apgādājot ar nepieciešamajiem ķīmiskajiem elementiem. Tā ir viena no galvenajām sastāvdaļām fotosintēzes īstenošanā.
Cilvēka loma zemes seguma saglabāšanā
Cilvēces priekšā ir uzdevums nodrošināt pareizu un efektīvu zemes izmantošanu, palielināt tās auglību, nodrošinot optimālus siltuma, gaisa un ūdens režīmus. Tas tiek panākts, cita starpā, veicot meliorācijas pasākumus un iestrādājot augsnē mēslojumu.
Neracionāla, nepareiza zemes resursu izmantošana noved pie tā, ka samazinās auglība, zeme ir noplicināta. Sākas augsnes seguma iznīcināšana. Samazināta augu raža. Tiek reģistrēts augsnes vēja un ūdens erozijas pieaugums. Tas noved pie tā, ka tā augšējie, visvērtīgākie slāņi tiek izvadīti caur vēja un ūdens ietekmi uz tiem.
Mūsdienu vides aizstāvji izsauc trauksmi par to, ka erozija jau ir radījusi neatgriezenisku kaitējumu planētas augsnei. Tas kopā ar augsnes piesārņojumu ar cilvēka radītajiem atkritumiem ir kļuvis par vienu no bīstamākajiem faktoriem, kas apdraud Zemes ekoloģiju.
