Огороднику необходимо, хотя бы в самых общих чертах, ознакомиться с составом и свойствами почвы. Только при этом условии он будет в состоянии вполне сознательно приступать к улучшению и удобрению почвы данного участка и довести почву до возможно высокого плодородия.
Почвою или почвенным споем мы называем верхний слой земли, более темного цвета, сравнительно с нижними слоями, подвергающийся выветриванию, обработке удобрению и улучшению.
,
Более или менее темный цвет почвенного слоя зависит от находящихся в почвенном слое в различных количествах разлагающихся органических веществ, главным образом растительного происхождения (опавшие листья, сучки, кора, стебли травянистых растений и т. п.). Когда эти вещества (растительные остатки) разложатся до такой степени, что особенностей строения их различить уже нельзя, их называют перегноем или гумусом. Чем темнее окрашена почва тем в ней больше процентное содержание перегноя.
Кроме органической части, в почве находятся минеральные вещества, главным образом глина, песок и известь.
Если бы мы хотели составить идеальную, в смысле урожайности и удобства обработки, почву, то пришлось бы взять приблизительно равные части глины, перегноя и песку и добавить извести и других необходимых для питания растений веществ. Следовательно, оценивая достоинства какого-либо типа почвы, имеющейся на избираемом нами для устройства огорода участке, мы и должны рассматривать данный образец почвы сточки зрения содержания в почве перечисленных элементов.
Песок в природе встречается кварцевый, прозрачный и совершенно бесцветный, или состоящий из других минералов. Кварце вый песок совершенно бесплодный; в некварцевом песке находятся в тесном химическом соединении калий, натрий, кальций, магний, железо, сера хлор и фосфор, то есть вещества, необходимые для питания растения. He хватает только азота, которого нет ни в песке ни в глине.
В почвенной глине, состоящей из глинозема, кремневой кислоты и воды, находятся, также в тесном химическом соединении: калий, натрий, кальций, железо и магний. В глине красноватого оттенка, кроме того, имеется окись железа (водная), отличающаяся красным цветом.
Таким образом, и в песке (некварцевом), и в глине имеется ряд веществ, необходимых для питания растений, но в глине эти вещества находятся в усвояемой для растений форме а в песке вне усвояемой, пока песок не подвергнется некоторым изменениям.
Необходимые растениям хлор и сера находятся в почве в виде водного раствора сернокислых и хлористых солей. Фосфор в виде фосфорнокислого кальция, фосфорнокислого железа и других солей, и чем больше глины в почве тем больше и фосфора.
Глина, некварцевый песок и фосфорнокислые соли с течением времени подвергаются изменениям: питательные вещества находящиеся в глине, постепенно делаются усвояемыми для растений, а песок изменяется в глину, причем хлор, сера и фосфор песка превращаются в хлористые сернокислые и фосфорнокислые соли.
Все эти изменения составных частей песка, глины и фосфорнокислых солей мы называем выветриванием почвы, которое совершается при воздействии воды, углекислоты и кислорода воздуха. Вода, необходимая для этих изменений, получается от атмосферных осадков и при поливке растений; углекислота, имеющая особенно важное значение в этом отношении, из воздуха.
Углекислая известь, находящаяся в различных типах почв, в большем или меньшем количестве доставляет растениям кальций, который находится также и в песке и в глине. Как питательное вещество, кальций растениям нужен в минимальном количестве и роль извести в почве состоит не в доставлении питания. Известь оказывает чрезвычайно полезное действие, главным образом, на глинистых и перегнойных почвах.
Состав перегноя или гумуса совершенно таков же, как и растений, из которых образовался перегной: углерод, водород, кислород, азот и минеральные вещества которые остаются после сжигания перегноя. Роль перегноя в почве огромна и чем больше перегноя в данном образце почвы, тем плодороднее бывает почва. Азот, необходимый для развития растений, получается ими (за исключением бобовых растений) в виде азотнокислых солей.
Кроме того, при разложении перегноя в почве образуется углекислота, а углекислота необходима для перевода в усвояемое состояние питательных веществ почвы. Таким образом, необходимая для выветривания почвы углекислота получается и из воздуха, и образуется при разложении перегноя.
Следовательно, бесплодной почвой является только кварцевый, чисто белый, прозрачный песок (который идет на выделку стекла). Песок некварцевый заключает в себе все необходимые для питания растений вещества, кроме азота, но эти вещества слишком медленно и трудно переходят в удобоусвояемое состояние.
В глине эти вещества легче делаются усвояемыми, вот почему глинистые почвы бывают всегда урожайнее. Перегной и известь являются самыми энергичными деятелями в смысле перевода питательных веществ песка и глины в усвояемое состояние.
Перегной почвы образовался от перегнивания растений, развивавшихся на данной почве в течение многих веков. В почве перегной претерпевает химические превращения в азотнокислые соли (нитраты), углекислоту, минеральные соли и воду. Но такое полное превращение перегноя может произойти только при полном доступе воздуха в почву и при достаточном количестве влажности. Под влиянием кислорода воздуха из углерода перегноя образуется углекислота, из водорода вода, из азота азотная кислота которая соединяется с основаниями минеральных веществ почвы и образует соли, усвояемые растениями.
В процессе образования азотнокислых солей в почве принимают большое участие почвенные микроорганизмы, способствующие быстрейшему образованию азотнокислых солей в почве.
На почвах чрезмерно влажных, болотистых перегной разлагается гораздо медленнее и химические превращения в данном случае протекают иначе. Только сравнительно небольшая часть углерода идет на образование углекислоты, а остальной углерод выделяется в виде болотного газа.
Азот, без доступа воздуха не может превратиться в азотнокислые соли, а также выделяется в воздух.
В таких почвах и окись железа вещество, полезное растениям большим содержанием кислорода, превращается в бедную кислородом и чрезвычайно вредную для растений закись железа Такой перегной называется кислым; выращивание на таких почвах полезных нам растений невозможно до того времени, пока участок не будет осушен, и воздух проникнет в почву и превратит закись железа в окись, усилив образование углекислоты и азотнокислых солей.
Кроме рассмотренных нами веществ, в почве находятся воздух и вода Почвенный воздух отличается от атмосферного меньшим содержанием кислорода, который тратится на соединение с органическими (перегнойными) веществами почвы, и значительно большим содержанием углекислоты, образующейся при разложении перегноя.
Почвенная вода представляет собою раствор азотнокислых, сернокислых, хлористых и некоторых других солей (соли калия. натрия, кальция и магния). Таким образом, весь азот, серу и хлор растения берут из почвенных растворов; отсюда же извлекают они и небольшую часть необходимого количества калия, натрия, кальция и магния, но главную часть этих солей, а также все количество фосфора, железа и кремния растения получают из минеральных веществ почвы, обрабатывая их кислотой, выделяемой корневыми волосками.
Источником азота является также аммиак — бесцветный газ с удушливым запахом. В природе аммиак встречается, главным образом, в воздухе, в речной воде, в дождевой воде, в почве (водный раствор аммиака в общежитии называется нашатырным спиртом).
Попадая в почву, аммиак микроорганизмами превращается в азотную кислоту с выделением воды.
Питательные вещества почвы находятся во всех слоях, и в поверхностных, и в более глубоких, и не только в почве, но и в подпочве Следовательно, для нас важно доставить возможность растениям черпать пищу и из более глубоких слоев, соответственно разрыхляя почву на возможно большую глубину. Ho при этом надо иметь в виду, что, так как по мере углубления в почву количество перегноя делается все меньше и меньше, воздух в более глубокие слои проникает слабее, то и разложение питательных веществ почвы на глубине происходит труднее и усвоение их корнями растений затрудняется.
По преобладанию в почве тех или других веществ различают почвы: глинистые, песчаные, известковые, каменистые, черноземные и болотистые.
Глинистые почвы следует признать плодородными, так как они состоят, главным образом, из мельчайших частиц глинозема, они отличаются большой плотностью; их называют, поэтому, тяжелыми почвами. Они с трудом пропускают воду, задерживая ее в большом количестве; поэтому глинистые почвы отличаются влажностью. Вследствие чрезмерно плотного строения таких почв воздух не может в достаточной степени проникать в них, а потому глинистые почвы холодны. Различают: очень тяжелую почву с содержанием 75–80 % глины; средне-тяжелую с содержанием 75–60 % глины; обыкновенную – с 60–50 % глины и суглинистую с 50-25 % глины.
Суглинистые почвы различают: плотные с 50–40 % глины, средние с 4 0-30 % глины: легкие суглинки с 30-20 % глины.
Песчаные почвы легки, рыхлы, теплы, сухи. Если главной составной частью их является кварцевый песок, то такие почвы бедны питательными веществами. Почвы, содержащие некварцевый песок, с значительным содержанием глинозема вполне пригодны для выращивания огородных растений. Особенно хороши такие почвы для выращивания ранних овощей. При содержании глины до 20–10 % такие почвы называются супесчаными; при 10-5% глины песчаными.
Известковые почвы отличаются большим содержанием извести. Эти почвы рыхлы, слабо задерживают воду и сильно нагреваются, но, вследствие малого процентного содержания глины и перегноя, такие почвы малоплодородны.
Ho если известковые почвы содержат менее 50 % извести, а остальная часть состоит из глины и песка, такие почвы называются мергельными и могут оказаться достаточно плодородными. Мергельные почвы рыхлее глины, легче обрабатываются. По составу этих почв различают: известковый мергель – с 50–60 % извести, 30–20 % глины, 15 % песку; глинистый мергель – с 25–10 % извести, 60–50 % глины, до 30 % песку; суглинистый мергель – с 50–25 % извести, с 50–25 % глины и до 40 % песку; песчаный мергель – с 20–10 % извести, 20–10 % глины и до 60 % песка.
Каменистые почвы. Эти почвы состоят из более или менее крупных, не успевших еще вполне распасться на составные части, камней и мелкозема После уборки крупных камней и при соответственной обработке такие почвы могут быть довольно плодородными.
Черноземных почв у нас, на севере нет. Это самые богатые самые плодородные почвы с содержанием гумуса до 4-16 %, причем толщина почвенного слоя достигает до полутора аршин (более 1 м).
Болотистые почвы встречаются по низинам везде, где застаивается вода На поверхности таких почв растут мхи, кислые травы (осока ситник, белоголов), мелкие уродливые кустарники. Под этим покровом болотный перегной или торф, образовавшийся без доступа атмосферного воздуха.
Различают два вида болотистых почв: 1) моховые или торфяно-болотные и 2) зеленые или иловато-болотные. Торфяно-болотные почвы образовались от перегнивания белого мха (сфагнум). Такие почвы, после осушки их, рыхлы, легки, бедны минеральными веществами.
Зеленые или иловато-болотные почвы залегают также по низинам, по берегам рек и озер, куда весной наносится много глинозема и ила примешивающихся к перегнивающим растительным остаткам. Иловато-болотные почвы образуются в тех случаях, когда вода, пропитывающая почву, богата содержанием минеральных солей (особенно известковыми).
Сухопутно-болотистые почвы встречаются там, где весной застаивается снеговая вода, сбегающая сюда с более высоких мест или остающаяся после разлива рек. Эти почвы отличаются черным цветом, напоминают южный чернозем, но отличаются большой кислотностью. Подпочвой таких почв является обычно синеватая глина (синий цвет получается от закиси железа).
На севере часто приходится иметь депо еще с лесными почвами. На поверхности почвы в лесах образуется очень плотный слой полу разложившихся растительных остатков. Под этим споем лежит очень тонкий слой почвы серого цвета а затем подпочва белесовато-пепельного цвета подзол.
Чем влажнее и холоднее почва, тем слой подзола бывает выражен резче Такие почвы бедны питательными веществами, чрезмерно плотны и только в редких случаях годны для огорода.
Поглотительною способностью почвы называется свойство удерживать различные питательные вещества, растворенные в почвенной влаге, благодаря чему эти вещества не могут быть вымыты в слишком глубокие спои, где корни растений их уже не достанут. Сильнее поглощаются почвой: калий, фосфорная кислота и аммиак; менее удерживается кальций и натрий. Азотная кислота, серная и хлор совершенно не задерживаются в почвенном слое.
Наибольшей поглотительной способностью отличаются глина и суглинок.
Влагоемкостью почвы называется свойство почвы поглощать и задерживать в себе воду. Чем мелкозернистое строение почвы, тем более влаги может удержать такая почва при одинаковом строении почвы, глинистые и перегнойные почвы удерживают влаги больше Тяжелая глина удерживает влаги до 49 %, средняя глина – 37 %, суглинок – 28 %, супесчаные – 22 %, перегнойные – 40 %.
Водопроницаемость почвы способность почвенного слоя проводить впитанную воду в более глубокие слои. Эта способность тем больше, чем крупнее промежутки между частицами почвы. Мелкозернистые почвы (глинистые) с трудом пропускают воду в подпочву, вследствие чего на таких почвах нередко вода застаивается.
Относительно расходования воды на испарения и нужды растений следует помнить, что плотные почвы расходуют воды более, чем рыхлые Поэтому рыхлением поверхности почвы мы образуем слой земли, который предохраняет нижние слои от чрезмерного и бесполезного иссушения. При этом надо иметь в виду, что, если даже почва хорошо обработана и разрыхлена, но верхний слой ее уплотнен, расходование влаги бесполезным иссушением продолжается.
Засыхают растения не при полной сухости почвы: некоторую часть полученной влаги почвенный слой не отдает растениям. Так, на супесчаных и песчаных почвах растения засыхают в то время, когда в почве еще имеется 13 % влаги; на суглинистых почвах засыхание начинается при наличности 5–6 % влаги, на глинистых при 8-10 %, на перегнойной почве при 18–20 %, а на торфяной при 40–50 %.
На указанное свойство почв следует обратить внимание при улучшении их осушением и проводить эту меру с большой осторожностью. Из приведенных цифр видно, что торфяные почвы в этом отношении требуют особого внимания.
Капиллярностью или волосностью называется свойство почвы поднимать и проводить воду из низинных слоев в верхние Между частицами почвы имеются промежутки, соединяющиеся один с другим; по таким промежуткам вода быстро поднимается вверх, и чем мельче промежутки, тем легче поднимается вода На глинистых почвах вода легче поднимается, чем на песчаных; вообще на плотных почвах вода поднимается легче, чем на рыхлых. Зная это свойство почвы, огородники могут до известной степени регулировать подъем влаги в почве например, по окончании посева семян на грядах обычно слегка уплотняют поверхность гряд, чтобы усилить подъем воды к семенам и ускорить набухание и прорастание их. А как только на поверхности гряд появятся всходы, огородник рыхлит междурядия и тем самым прекращает подъем воды до поверхности почвы, так как вода будет в этом случае подниматься только до разрыхленного слоя.
Теплоемкость почвы. Mы видели уже, что важнейшим условием успешной культуры огородных растений на севере является тепло: тепло содействует деятельности микроорганизмов (бактерий) в почве тепло необходимо для развития растений и их корневой системы; химические процессы в почве (превращение составных частей почвы в легкоусвояемое состояние; разложение перегноя), все это происходит значительно энергичнее в хорошо нагревшейся почве. Главное количество тепла почва получает от солнечных лучей; меньшее количество от разложения органических веществ в почве. Поглощение солнечных лучей поверхностью почвы зависит: 1) от угла наклонения лучей солнца к поверхности почвы (чем отвеснее падают лучи солнца на землю, тем сильнее нагревание почвы; 2) от вида поверхности почвы (гребни и гряды лучше прогреваются, чем ровная поверхность почвы); 3) от окраски почвы (темно окрашенные почвы нагреваются сильнее светлых).
Теплоемкость почвы надо отличать от теплопроводимости: тепло с поверхности почвы передается в глубь почвы; при этом, чем рыхлее почва тем она нагревается быстрее, потому что согревшийся воздух легче проникает в рыхлые почвы, сравнительно с плотными. Поглощенное тепло почвы теряют вследствие лучеиспускания, которое бывает особенно сильно при ясном небе и при сухом воздухе.
В этом отношении почвы должны быть поставлены в таком порядке перегнойные глинистые и суглинистые супесчаные и песчаные и известковые. Для того чтобы представить себе какое количество единиц тепла потребуется для нагревания различных почв на 1,25 °C, сравним следующие данные если для нагревания 1 части воды на 1,25 °C нужна 1 единица тепла то для нагревания 1 части глины надо 0,18 единиц тепла то есть почти в 6 раз меньше для нагревания суглинка – 0,16, и песка – 0,13, то есть почти в 8 раз меньше.
Сырые почвы нагреваются значительно медленнее, так как значительная часть поглощаемого ими тепла расходуется на испарение воды. Это обстоятельство на северных огородах имеет огромное значение слишком сырые почвы всегда будут холоднее у мерен н о-влажных, и добиться на таких почвах развития растений невозможно.
Рыхлые светлоокрашенные почвы (песчаные известковые) нагреваются быстрее плотных почв, но и теряют тепло быстрее при наступлении сильного утренника песчаные почвы замерзают скорее глинистых, но и остывают быстрее.
Для опыта были взяты образцы различных почв, по I кубическому футу (1 фут = 30 см) каждого образца; образцы эти были подвергнуты действию мороза – минус 15° (18,8 °C). После того образцы были внесены в помещение с температурой плюс 3° (3,8 °C), и песчаная почва оттаяла через 60 часов, суглинистая через 72 часа черноземная – 96, навозный перегной – 120, лиственный перегной 132 и выветрившийся торф через 143 часа.
Песчаные почвы и сравнительно легкие суглинистые, таким образом, оттаивают быстрее следовательно, на таких почвах огородник может начать раньше работы, чем на плотных почвах, которые оттаивают значительно позднее и долгое время не просыхают.
Вес почвы. Огороднику нередко приходится перевозить землю различного состава торф, камни и т. п. Следовательно, для определения количества возов и необходимого числа лошадей или какой-либо другой транспортной силы необходимо знать вес этих материалов. Так, одна кубическая сажень (9,7 куб. м) материала весит:
• сухого торфа – 230 пудов (3680 кг);
• гашеной извести – 400 пуд. (6400 кг);
• негашеной извести – 500 пуд. (8000 кг);
• выветрившегося торфа – 400 пуд. (6400 кг);
• лиственного перегноя – 600 пуд. (9600 кг);
• навозного перегноя – 700 пуд. (11-200 кг);
• чернозема – 850 пуд. (13-600 кг);
• суглинистой почвы – 1000 пуд. (16 000 кг);
• супесчаной почвы – 1000 пуд. (16 000 кг);
• камней, плитняка – 1600 пуд. (25-600 кг);
• воды – 593 пуд. (9500 кг);
• льда – 552 пуд. (8832 кг).
Мы рассмотрели свойства и составные части почв различного состава Какую же почву следует считать выгоднейшей для огородных культур? Опыт показывает, что выгоднейшими, в смысле получения лучших овощей и лучших урожаев, являются средние суглинистые почвы с содержанием глины от 40 до 30 % и с более или менее значительным содержанием перегноя. Мы и будем такие почвы называть перегнойно-суглинистыми. Внося на такие почвы навоз и другие органические вещества, мы будем с каждым годом увеличивать количество перегноя в почве и доведем такие почвы до высокой урожайности.
Для получения возможно ранних урожаев овощей в грунту выгодны супесчаные почвы, с достаточным количеством перегноя: к обработке их можно приступить значительно раньше, чем суглинистых и, особенно, глинистых почв.
«Северное огородничество. Практическое руководство к правильному устройству огорода и выращиванию овощных растений в грунте» Издание 1907 года.
