Tanıtım

Gezegenimizde, varoluş koşulları açısından büyük ölçüde farklılık gösteren birkaç ana yaşam ortamı ayırt edilebilir: su, yer-hava, toprak. Habitatlar aynı zamanda diğer organizmaların içinde yaşadığı organizmaların kendileridir.

İlk yaşam ortamı suydu. Hayat onun içinde doğdu. Tarihsel gelişimle birlikte, birçok organizma yer-hava ortamını doldurmaya başladı. Sonuç olarak, evrimleşen ve yeni varoluş koşullarına uyum sağlayan karasal bitkiler ve hayvanlar ortaya çıktı.

Organizmaların yaşamı ve cansız doğadaki faktörlerin (sıcaklık, su, rüzgar vb.) Karadaki etkisi sırasında, litosferin yüzey katmanları yavaş yavaş toprağa dönüştü, V.I.'ye göre bir tür canlı organizmaların faaliyetleri ve çevrelerinin faktörleri.

Toprak, hem suda hem de karada yaşayan organizmalar tarafından yaşamaya başladı ve sakinlerinin belirli bir kompleksini yarattı.

Yaşam ortamı olarak toprak

Toprağın doğurganlığı vardır - mikroorganizmalar, hayvanlar ve bitkiler - canlıların büyük çoğunluğu için en uygun substrat veya habitattır. Ayrıca, toprakların payı dünya yüzeyinin 1/3'ünden daha azını oluşturmasına rağmen, biyokütleleri açısından toprağın (Dünya toprağı) okyanustan neredeyse 700 kat daha büyük olduğunun göstergesidir. Toprak, kayaların çürümesinden elde edilen mineral maddeler ile bitki ve hayvan kalıntılarının mikroorganizmalar tarafından bozunması sonucu oluşan organik maddelerin karışımından oluşan bir toprak yüzey tabakasıdır. Toprağın yüzey katmanlarında ölü organizmaların kalıntılarını (mantarlar, bakteriler, solucanlar, küçük eklembacaklılar vb.) yok eden çeşitli organizmalar yaşar. Bu organizmaların güçlü aktivitesi, birçok canlının varlığına uygun verimli bir toprak tabakasının oluşmasına katkıda bulunur. Toprak, canlı organizmaların varlığı için yer-hava ortamı ve su arasında bir geçiş ortamı olarak kabul edilebilir. Toprak, katı faz (mineral parçacıkları), sıvı faz (toprak nemi) ve gaz fazından oluşan karmaşık bir sistemdir. Bu üç fazın oranı, toprağın bir yaşam ortamı olarak özelliklerini belirler.

Bir habitat olarak toprağın özelliği

Toprak, hava ile temas halinde olan gevşek, ince bir yüzey tabakasıdır. Önemsiz kalınlığına rağmen, Dünya'nın bu kabuğu yaşamın yayılmasında çok önemli bir rol oynamaktadır. Toprak, litosferdeki çoğu kaya gibi yalnızca katı bir cisim değil, katı parçacıkların hava ve su ile çevrili olduğu karmaşık üç fazlı bir sistemdir. Bir gaz ve sulu çözelti karışımı ile doldurulmuş boşluklarla nüfuz eder ve bu nedenle içinde birçok mikro ve makro organizmanın yaşamı için uygun olan son derece çeşitli koşullar oluşur.

Toprakta, sıcaklık dalgalanmaları, havanın yüzey tabakasına kıyasla yumuşatılır ve yeraltı suyunun varlığı ve yağışın nüfuz etmesi, nem rezervleri oluşturur ve su ve karasal ortamlar arasında bir nem rejimi sağlar. Toprak, ölmekte olan bitki örtüsü ve hayvan cesetleri tarafından sağlanan organik ve mineral madde rezervlerini yoğunlaştırır. Bütün bunlar, toprağın yaşamla yüksek doygunluğunu belirler. Topraktaki koşulların heterojenliği en çok dikey yönde belirgindir.

Derinlikle birlikte, toprak sakinlerinin yaşamını etkileyen en önemli çevresel faktörlerin bir kısmı çarpıcı biçimde değişir. Her şeyden önce, bu toprağın yapısını ifade eder. İçinde morfolojik ve kimyasal özelliklerde farklılık gösteren üç ana ufuk ayırt edilir: 1) organik maddenin biriktiği ve dönüştüğü ve bileşiklerin hangi kısmından yıkama suyu ile taşındığı üst humus birikimli ufuk A; 2) yukarıdan yıkanan maddelerin çökeldiği ve dönüştürüldüğü intrüzyon horizonu veya illuvial B ve 3) materyali toprağa dönüştürülen ana kaya veya horizon C.

Toprakta nem çeşitli hallerde bulunur: 1) bağlı (higroskopik ve film) toprak parçacıklarının yüzeyi tarafından sıkıca tutulur; 2) kılcal küçük gözenekler kaplar ve bunlar boyunca farklı yönlerde hareket edebilir; 3) yerçekimi daha büyük boşlukları doldurur ve yerçekiminin etkisi altında yavaşça aşağı sızar; 4) toprak havasında buhar bulunur.

Sadece toprak yüzeyinde kesme sıcaklığındaki dalgalanmalar. Burada, yerdeki hava katmanından bile daha güçlü olabilirler. Bununla birlikte, her santimetre derinliğinde, günlük ve mevsimsel sıcaklık değişiklikleri, 1-1.5 m derinlikte giderek daha az görünür hale geliyor.

Toprağın kimyasal bileşimi, toprak oluşumunda yer alan tüm jeosferlerin temel bileşiminin bir yansımasıdır. Bu nedenle, herhangi bir toprağın bileşimi, hem litosferde hem de hidro, atmosferik ve biyosferde yaygın olan veya bulunan elementleri içerir.

Toprakların bileşimi, Mendeleev'in periyodik sisteminin hemen hemen tüm unsurlarını içerir. Ancak bunların büyük çoğunluğu toprakta çok küçük miktarlarda bulunur, bu nedenle pratikte sadece 15 elementle uğraşmamız gerekir. Bunlar öncelikle organojenin dört elementini, yani organik maddelerin bir parçası olarak C, N, O ve H'yi, daha sonra metal olmayan S, P, Si ve C1'den ve Na, K, Ca, Mg, AI metallerinden, Fe ve Mn.

Bir bütün olarak litosferin kimyasal bileşiminin temelini oluşturan listelenen 15 element, aynı zamanda, toprak kütlesine dağılmış elementler nedeniyle oluşan bitki ve hayvan kalıntılarının kül kısmına dahil edilir. . Bu elementlerin topraktaki kantitatif içeriği farklıdır: İlk sıraya O ve Si, ikinci sıraya A1 ve Fe, üçüncü sıraya Ca ve Mg, ardından K ve diğerleri yerleştirilmelidir.

Spesifik özellikler: yoğun ekleme (katı kısım veya iskelet). Sınırlayıcı faktörler: ısı eksikliği, ayrıca nem eksikliği veya fazlalığı.

toprak ortamı

Toprak, canlı organizmaların faaliyetlerinin bir sonucudur. Yer-hava ortamında yaşayan organizmalar, toprağın eşsiz bir habitat olarak ortaya çıkmasına neden oldu. Toprak, katı faz (mineral parçacıkları), sıvı faz (toprak nemi) ve gaz fazından oluşan karmaşık bir sistemdir. Bu üç fazın oranı, toprağın bir yaşam ortamı olarak özelliklerini belirler.

Toprağın önemli bir özelliği de belirli miktarda organik maddenin varlığıdır. Organizmaların ölümü sonucu oluşur ve salgılarının bir parçasıdır.

Toprak habitat koşulları, hava doygunluğu, nem, ısı kapasitesi ve termal rejim gibi toprak özelliklerini belirler. Termal rejim, yer-hava ortamına kıyasla, özellikle büyük derinliklerde daha muhafazakardır. Genel olarak, toprak oldukça istikrarlı yaşam koşulları ile karakterize edilir. Dikey farklılıklar diğer toprak özelliklerinin de karakteristiğidir, örneğin ışığın nüfuz etmesi doğal olarak derinliğe bağlıdır. Birçok yazar, sucul ve karasal-hava ortamları arasındaki yaşamın toprak ortamının ara konumunu not eder. Toprakta hem su hem de hava türü solunum yapan organizmalar mümkündür. Mikroorganizmalar toprağın tüm kalınlığı boyunca bulunur ve bitkiler (öncelikle kök sistemleri) dış ufuklarla ilişkilidir. Toprak organizmaları özel organlar ve hareket türleri ile karakterize edilir - bunlar vücut şekilleridir (yuvarlak, kurt, solucan benzeri); dayanıklı ve esnek kapaklar; gözlerin azalması ve pigmentlerin kaybolması.

organizma ortamı

Bazı organizmaların başkaları tarafından habitat olarak kullanılması, doğada çok eski ve yaygın bir olgudur.

Tarım bitkilerinin büyümesi ve gelişmesi, sadece yukarıda tartışılan bitki yaşamı faktörlerinin varlığı ile değil, aynı zamanda büyüdükleri ve bu faktörlerin bitkiler tarafından tam olarak kullanılmasını belirleyen koşullar tarafından belirlenir. Tüm bu koşullar üç gruba ayrılabilir: toprak, yani belirli toprakların özellikleri, özellikleri ve rejimleri, ekinlerin ekildiği bireysel toprak alanları; iklim - yağış miktarı ve modu, sıcaklık, bireysel mevsimlerin hava koşulları, özellikle büyüme mevsimi; organizasyonel - tarımsal teknolojinin seviyesi, saha çalışmasının zamanlaması ve kalitesi, belirli mahsullerin ekimi için seçim, tarlalardaki değişimlerinin sırası vb.

Bu üç koşul grubunun her biri, ekilen mahsulün nihai ürününü mahsulü şeklinde elde etmede belirleyici olabilir. Ancak, ortalama uzun vadeli iklim koşullarının bölge için tipik olduğunu, tarımın yüksek veya orta düzeyde tarımsal teknolojide yapıldığını dikkate alırsak, toprak koşullarının, toprak özelliklerinin ve rejimlerinin belirleyici olduğu ortaya çıkıyor. mahsulün oluşumu için koşul.

Bireysel tarım bitkilerinin büyümesi ve gelişmesinin yakından ilişkili olduğu toprakların temel özellikleri kimyasal, fiziko-kimyasal, fiziksel ve su özellikleridir. Mineralojik ve granülometrik bileşim, toprak oluşumu, toprak örtüsünün heterojenliği ve bireysel genetik ufuklar tarafından belirlenirler ve zaman ve mekanda belirli bir dinamikleri vardır. Bu özelliklerin özel bilgisi, bunların tarımsal ürünlerin gereksinimleri yoluyla kırılmaları, toprağın doğru bir tarımsal değerlendirmesini yapmayı, yani onu bitki yetiştirme koşulları açısından değerlendirmeyi, gerçekleştirmeyi mümkün kılar. tek tek tarımsal ürünler veya bir grup ürünle ilgili olarak bunları iyileştirmek için gerekli önlemler.

Toprakların kimyasal ve fizikokimyasal özellikleri arasında topraktaki humus içeriği, toprak çözeltisinin reaksiyonu, hareketli alüminyum ve manganez formlarının içeriği, bitkiler için kolayca erişilebilen besin maddelerinin toplam rezervleri ve içeriği, hazır bitkiler için toksik miktarlarda çözünür tuzlar ve emilen sodyum vb.

Humus, toprakların agronomik özelliklerinin oluşumunda önemli ve çok yönlü bir rol oynar: bir bitki besin kaynağı olarak hareket eder ve hepsinden öte, azot, toprak çözeltisinin reaksiyonunu, katyon değişim kapasitesini ve toprağın tamponlama kapasitesini etkiler. toprak. Bitkiler için yararlı olan mikrofloranın aktivitesinin yoğunluğu, humus içeriği ile ilişkilidir. Toprak organik maddesinin yapısal durumunu iyileştirmede, tarımsal açıdan değerli bir yapı - suya dayanıklı gözenekli agregaların oluşumunda ve toprakların su ve hava rejimlerini iyileştirmedeki önemi iyi bilinmektedir. Birçok araştırmacının çalışmaları, topraklardaki humus içeriği ile mahsul verimi arasında doğrudan bir ilişki olduğunu ortaya koymuştur.

Toprağın durumunun ve mahsul yetiştirmeye uygunluğunun en önemli göstergelerinden biri toprak çözeltisinin reaksiyonudur. Çeşitli türde ve derecelerde yetiştirilen topraklarda, toprak çözeltisinin asitliği ve alkaliliği çok geniş bir aralıkta değişir. Farklı mahsuller, toprak çözeltisinin reaksiyonuna farklı tepki verir ve en iyi belirli bir pH aralığında gelişir (Tablo 11).

Çoğu ekili ürün, toprak çözeltisi nötre yakın olduğunda gelişir. Bunlara buğday, mısır, yonca, pancar, sebze - soğan, marul, salatalık, fasulye dahildir. Patatesler hafif asidik bir reaksiyonu tercih eder, rutabaga asidik topraklarda iyi yetişir. Karabuğday, çay çalısı, patateslerin büyümesi için toprak çözeltisinin reaksiyonunun alt sınırı pH 3.5-3.7 arasındadır. Yulaf, buğday, arpa için D. N. Pryanishnikov'a göre büyümenin üst sınırı, patates ve yonca için - 8.5, acı bakla - 7.5 için toprak çözeltisinin pH'ı 9.0 içindedir. Darı, karabuğday ve kış çavdarı gibi ürünler, oldukça geniş bir toprak çözeltisi reaksiyon değerleri aralığında başarılı bir şekilde gelişebilir.

Tarımsal ürünlerin toprak çözeltisinin reaksiyonuna karşı eşit olmayan titizliği, tüm topraklar ve tüm ürün türleri için tek bir pH aralığını optimal olarak düşünmemize izin vermez. Bununla birlikte, özellikle mahsuller tarlalarda döndürüldüğünde, her bir mahsul için toprak pH'ını düzenlemek pratik olarak imkansızdır. Bu nedenle, bölgenin ana mahsullerinin gereksinimlerine yakın olan ve bitkiler için besin maddelerinin mevcudiyeti için en iyi koşulları sağlayan pH aralığı şartlı olarak seçilir. Almanya'da böyle bir aralık 5.5-7.0, İngiltere'de - 5.5-6.0 aralığı olarak kabul edilir.

Bitkilerin büyümesi ve gelişmesi sırasında, toprak çözeltisinin reaksiyonuyla ilişkileri biraz değişir. Gelişimlerinin erken evrelerinde optimal aralıktan sapmalara karşı en duyarlıdırlar. Böylece, asidik bir reaksiyon bitki yaşamının ilk döneminde en yıkıcıdır ve sonraki dönemlerde daha az zararlı hatta zararsız hale gelir. Timothy otu için asit reaksiyonuna en hassas dönem çimlenmeden yaklaşık 20 gün sonra, buğday ve arpa için 30 gün, yonca ve yonca için yaklaşık 40 gündür.

Asit reaksiyonunun bitkiler üzerindeki doğrudan etkisi, içlerindeki proteinlerin ve karbonhidratların sentezindeki bozulma ve büyük miktarda monosakkarit birikimi ile ilişkilidir. İkincisini disakkaritlere ve diğer daha karmaşık bileşiklere dönüştürme işlemi ertelenir. Toprak çözeltisinin asidik reaksiyonu, toprağın besin rejimini kötüleştirir. Bitkiler tarafından azotun asimilasyonu için en uygun reaksiyon pH 6-8, potasyum ve kükürt - 6.0-8.5, kalsiyum ve magnezyum - 7.0-8.5, demir ve manganez - 4.5-6.0, bor, bakır ve çinko - 5-7'dir. , molibden - 7.0-8.5, fosfor - 6.2-7.0. Asidik bir ortamda fosfor, ulaşılması zor formlara bağlanır.

Topraktaki yüksek düzeyde besin, asit reaksiyonunun olumsuz etkisini zayıflatır. Fosfor, hidrojen iyonlarının bitkinin kendisindeki zararlı etkisini fizyolojik olarak "nötralize eder". Toprağın bitkiler üzerindeki reaksiyonunun etkisi, topraktaki çözünür kalsiyum formlarının içeriğine bağlıdır, ne kadar fazla olursa, artan asitliğin neden olduğu zarar o kadar az olur.

Asidik reaksiyon, faydalı mikrofloranın aktivitesinin baskılanmasına neden olur ve genellikle topraktaki zararlı mikroflorayı aktive eder. Toprağın keskin bir asitlenmesine, nitrifikasyon sürecinin baskılanması eşlik eder ve bu nedenle, nitrojenin erişilemeyen bir durumdan bitkiler için mevcut bir duruma geçişini engeller. 4,5'ten düşük pH'da, yonca köklerinde nodül bakteri gelişimi durur ve yonca köklerinde pH 5'te zaten aktivitelerini durdururlar. fosforu ulaşılmaz ve ulaşılması zor formlardan sindirilebilir, bitkiler için kolay erişilebilir hale dönüştürmek. Sonuç olarak, biyolojik olarak bağlı azotun yanı sıra mevcut fosfor bileşiklerinin birikimi azalır.

Çevrenin topraktaki hareketli alüminyum ve manganez formları ile reaksiyonu özellikle yakından ilişkilidir. Toprak ne kadar asidikse, içindeki alüminyum ve manganez o kadar hareketlidir, bu da bitkilerin büyümesini ve gelişmesini olumsuz etkiler. Alüminyumun hareketli formundaki zararı, genellikle doğrudan gerçek asitlik, hidrojen iyonlarının neden olduğu zararı aşar. Alüminyum, bitkilerde üreme organlarının döşenmesi, döllenme ve tane doldurma işlemlerinin yanı sıra metabolizmayı bozar. Yüksek mobil alüminyum içeriğine sahip topraklarda yetişen bitkilerde, şeker içeriği sıklıkla azalır, monosakkaritlerin sakaroza ve daha karmaşık organik bileşiklere dönüşümü engellenir ve protein olmayan nitrojen içeriği ve proteinlerin kendileri keskin bir şekilde artar. Mobil alüminyum, fosfotidlerin, nükleoproteinlerin ve klorofil oluşumunu geciktirir. Topraktaki fosforu bağlar, bitkiler için faydalı olan mikroorganizmaların yaşamsal aktivitesini olumsuz etkiler.

Bitkilerin topraktaki hareketli alüminyum içeriğine karşı farklı hassasiyetleri vardır. Bazıları bu elementin nispeten yüksek konsantrasyonlarını zarar vermeden tolere ederken, diğerleri aynı konsantrasyonlarda ölür. Yulaf, timothy otu mobil alüminyuma karşı yüksek dirence sahiptir, mısır, acı bakla, darı, chumiza orta dirence sahiptir, bahar buğdayı, arpa, bezelye, keten, şalgam, artan hassasiyet ile karakterize edilir ve en hassas olanı şeker ve yem pancarı, yonca, yonca, kış buğdayı.

Topraktaki hareketli alüminyum miktarı, büyük ölçüde ekim derecesine ve kullanılan gübrelerin bileşimine bağlıdır. Toprakların sistematik olarak kireçlenmesi, organik gübrelerin kullanılması, topraklarda mobil alüminyumun azalmasına ve hatta tamamen kaybolmasına neden olur. Bitkilerin alüminyuma en duyarlı olduğu ilk 10-15 günde yüksek düzeyde fosfor ve kalsiyum temini, olumsuz etkisini önemli ölçüde zayıflatır. Bu, özellikle, asitli topraklarda sıralı süperfosfat ve kireç uygulamasının yüksek etkisinin nedenlerinden biridir.

Manganez bitkilerin ihtiyaç duyduğu elementlerden biridir. Bir takım topraklarda yeterli değildir ve bu durumda manganlı gübreler uygulanır. Asitli topraklarda, manganez genellikle fazla bulunur ve bu da bitkiler üzerinde olumsuz etkisine neden olur. Çok miktarda mobil manganez bitkilerde karbonhidrat, fosfat ve protein metabolizmasını bozar, generatif organların oluşumunu, gübreleme işlemlerini ve tane dolumunu olumsuz etkiler. Bitkilerin kışlaması sırasında mobil manganezin özellikle güçlü bir olumsuz etkisi gözlenir. Topraktaki mobil manganez içeriğine duyarlılıklarına göre, ekili bitkiler alüminyumla aynı sırada düzenlenir. Timoteos, yulaf, mısır, acı bakla, darı, şalgam oldukça dayanıklıdır; hassas - arpa, bahar buğdayı, karabuğday, şalgam, fasulye, sofralık pancar; son derece hassas - yonca, keten, yonca, kış çavdarı, kış buğdayı. Kışlık ürünlerde, yüksek hassasiyet sadece kışlama sırasında kendini gösterir.

Mobil manganez miktarı toprağın asitliğine, nemine ve havalandırmasına bağlıdır. Genel olarak, toprak ne kadar asidikse, o kadar hareketli manganez içerir. İçeriği, aşırı nem ve zayıf toprak havalandırması koşullarında keskin bir şekilde artar. Bu nedenle, nemin en yüksek olduğu ilkbahar ve sonbaharda topraklarda çok miktarda mobil mangan bulunur, yaz aylarında mobil manganez miktarı azalır. Fazla manganı gidermek için topraklar kireçlenir, organik gübreler uygulanır, sıralara ve deliklere süperfosfat uygulanır ve fazla toprak nemi giderilir.

Birçok kuzey bölgesinde, yüksek konsantrasyonlarda demir içeren demirli solonçak toprakları ve solonçaklar bulunur. Bitkiler için en zararlı olanı, topraktaki yüksek konsantrasyonlarda demir (III) oksittir. Tarım bitkileri, yüksek konsantrasyonlarda toplam demir oksite (III) farklı tepki verir. %7'ye varan içeriği pratik olarak bitkilerin büyümesini ve gelişmesini etkilemez. Arpa, F2O3 içeriğinden %35 oranında dahi olumsuz etkilenmez. Bu nedenle, kural olarak, %7'den fazla demir (III) oksit içeren orthosandrous horizonlar, pulluk horizonunda yer aldığında, bunun bitkilerin gelişimi üzerinde olumsuz bir etkisi yoktur. Aynı zamanda, pulluk ufkunda önemli ölçüde daha fazla demir oksit içeren, örneğin derinleştiğinde ve içindeki demir oksit içeriğini% 35'ten fazla artıran kaba neoplazmalar, üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilir. Asteraceae familyasından (Compositae) ve baklagillerden tarımsal ürünlerin büyümesi ve gelişmesi.

Aynı zamanda, otomorfik koşullar altında yüksek demir (III) oksit içeriğine sahip, bitkilerin büyümesini ve gelişimini olumsuz etkilemeyen toprakların, bu toprakların aşırı nemli olması durumunda potansiyel olarak tehlikeli olduğu unutulmamalıdır. Bu koşullar altında, demir (III) oksitler, demir (II) oksit formuna dönüştürülebilir. Bu nedenle, bu tür topraklarda, aşırı nemin, toprak taşmasının tahıl mahsulleri için 12 saati, sebzeler için 18 saati ve çimenler için 24-36 saati aşması kabul edilemez.

Bu nedenle, topraktaki demir (III) oksitlerin içeriği, optimum nem koşullarında bitkiler için zararsızdır. Bununla birlikte, bu tür toprakların taşması sırasında ve sonrasında, toprak çözeltisine giren ve bitkilerin inhibisyonuna ve hatta ölümlerine neden olan önemli miktarlarda demir (II) oksit kaynağı olarak hizmet edebilirler.

Bitkilerin büyüme ve gelişmesini etkileyen toprakların fizikokimyasal özellikleri arasında değişebilir katyonların bileşimi ve katyon değiştirme kapasitesinin büyük etkisi vardır. Değiştirilebilir katyonlar, bitki mineral beslenmesinin doğrudan kaynaklarıdır, toprağın fiziksel özelliklerini, peptize edilebilirliğini veya toplanmasını belirler (değiştirilebilir sodyum bir toprak kabuğunun oluşumuna neden olur, toprağın yapısal durumunu kötüleştirir, değişebilir kalsiyum oluşumuna katkıda bulunur) suya dayanıklı bir yapı ve toplanması). Çeşitli toprak türlerinde değişebilir katyonların bileşimi, toprak oluşumu süreci, su-tuz rejimi ve insan ekonomik faaliyeti nedeniyle büyük ölçüde değişir. Hemen hemen tüm topraklar, değişebilir katyonların bileşiminde kalsiyum, magnezyum ve potasyum içerir. Hidrojen ve alüminyum iyonları, yıkama rejimi ve asidik reaksiyona sahip topraklarda bulunurken, tuzlu topraklarda sodyum iyonları bulunur.

Topraklardaki sodyum içeriği (alkali, birçok solonchak, solonetzic topraklar), değiştirilebilir sodyumun ayrışması için koşullar varsa, genellikle toprak alkalinitesinde bir artışla birlikte, toprağın katı fazının dağılımında ve hidrofilikliğinde bir artışa katkıda bulunur. . Topraklarda çok miktarda kolayca çözünür tuzların varlığında, değişebilir katyonların ayrışması bastırıldığında, yüksek bir değişebilir sodyum içeriği bile solonetizm belirtilerinin ortaya çıkmasına neden olmaz. Bununla birlikte, bu tür topraklarda, örneğin, kolayca çözünür tuzlar çıkarıldığında, sulama veya yıkama sırasında gerçekleştirilebilen, yüksek potansiyel solonetzizasyon tehlikesi vardır.

Toprakların tarımsal kullanımı sırasında doğal koşullarda oluşan değişebilir katyonların bileşimi önemli ölçüde değişebilmektedir. Değiştirilebilir katyonların bileşimi, mineral gübrelerin uygulanmasından, toprağın sulanmasından ve toprakların tuz rejimine yansıyan drenajından büyük ölçüde etkilenir. Değişim katyonlarının bileşiminin amaçlı düzenlenmesi, alçı ve kireçleme sırasında gerçekleştirilir.

Güney bölgelerinde, topraklar değişen miktarlarda kolayca çözünür tuzlar içerebilir. Birçoğu bitkiler için zehirlidir. Bunlar sodyum ve magnezyumun karbonatları ve bikarbonatları, magnezyum ve sodyumun sülfatları ve klorürleridir. Soda, küçük miktarlarda bile olsa toprakta bulunduğunda özellikle zehirlidir. Kolay çözünür tuzlar bitkileri farklı şekillerde etkiler. Bazıları meyve oluşumunu engeller, biyokimyasal süreçlerin normal seyrini bozar, bazıları ise canlı hücreleri yok eder. Ek olarak, tüm tuzlar toprak çözeltisinin ozmotik basıncını arttırır, bunun sonucunda bitkiler toprakta bulunan nemi ememediğinde fizyolojik kuruluk meydana gelebilir.

Toprakların tuz rejimi için ana kriter, üzerlerinde yetişen mahsullerin durumudur. Bu göstergeye göre topraklar tuzluluk derecesine göre beş gruba ayrılır (Çizelge 12). Tuzluluk derecesi, toprak tuzluluğunun türüne bağlı olarak, toprakta kolayca çözünen tuzların içeriği ile belirlenir.

Ekilebilir topraklar arasında, özellikle tayga orman bölgesinde, değişen derecelerde su birikintisi olan topraklar, hidromorfik ve yarı hidromorfik mineral topraklar yaygındır. Bu tür toprakların ortak bir özelliği, sistematik, süre bakımından değişen, aşırı nemdir. Çoğu zaman mevsimseldir ve ilkbahar veya sonbaharda ve daha az sıklıkla uzun süreli yağışlı yaz aylarında görülür. Yeraltı veya yüzey suyuna maruz kalma ile ilişkili su birikintileri vardır. İlk durumda, aşırı nem genellikle alt toprak ufuklarını ve ikinci durumda üstleri etkiler. Tarla bitkileri için, yüzey nemi en büyük hasara neden olur. Kural olarak, bu tür topraklarda kış bitkilerinin verimi, özellikle toprak işleme derecesi düşük olduğunda, ıslak yıllarda azalır. Kuru yıllarda, büyüme mevsimi boyunca genel olarak yetersiz nem ile, bu tür topraklar daha yüksek verime sahip olabilir. İlkbahar bitkileri, özellikle yulaf için, kısa süreli nemin olumsuz bir etkisi yoktur ve bazen daha yüksek verim not edilir.

Aşırı toprak nemi, tezahürü, tarım bitkileri için bir dizi olumsuz özelliğin toprakta ortaya çıkmasıyla ilişkili olan, içlerinde gley süreçlerinin gelişmesine neden olur. Gleying gelişimine, demir (III) ve manganez oksitlerin azalması ve bitkilerin gelişimini olumsuz yönde etkileyen hareketli bileşiklerinin birikmesi eşlik eder. Normalde nemli bir toprak 100 g toprak başına 2-3 mg mobil manganez içeriyorsa, daha sonra uzun süreli aşırı nem ile içeriğinin bitkiler için zaten toksik olan 30-40 mg'a ulaştığı tespit edilmiştir. Aşırı nemli topraklar, fosfat iyonlarının aktif adsorbanları olan yüksek oranda hidratlı demir ve alüminyum formlarının birikmesi ile karakterize edilir, yani, bu tür topraklarda, fosfat rejimi keskin bir şekilde bozulur, bu da çok düşük bir fosfat formu içeriğinde ifade edilir. bitkilere ve ulaşılması zor formlarda mevcut ve çözünür fosfat fosfatlı gübrelerin hızlı dönüşümünde.

Asitli topraklarda, aşırı nem, daha önce belirtildiği gibi bitkiler üzerinde çok olumsuz bir etkiye sahip olan mobil alüminyum içeriğindeki artışa katkıda bulunur. Ek olarak, aşırı nem, topraklarda düşük moleküler ağırlıklı fulvik asitlerin birikmesine katkıda bulunur, topraklarda hava değişimi koşullarını kötüleştirir ve sonuç olarak, bitki köklerinin oksijenle normal beslenmesini ve faydalı aerobik mikrofloranın normal yaşamsal aktivitesini kötüleştirir.

Büyüyen bitkiler için olumsuz ekolojik ve hidrolojik koşullara neden olan toprak neminin üst sınırı, genellikle FPV'ye (sınır alan nem kapasitesi, yani homojen veya katmanlı bir toprağın tutabileceği maksimum nem miktarı) karşılık gelen nem olarak kabul edilir. tam sulamadan sonra nispeten hareketsiz bir durum ve yüzeyden buharlaşma olmadığında ve yeraltı suyunun veya tünemiş suyun akışını yavaşlatan yerçekimi suyunun serbest akışı). Aşırı nem, bitkiler için toprağa yerçekimi nemi girmesiyle değil, her şeyden önce ve esas olarak kök katmanlarının gaz değişiminin ihlali ve havalandırmalarının keskin bir şekilde zayıflaması nedeniyle tehlikelidir. Topraktaki hava gözeneklerinin içeriği %6-8 olduğunda toprakta hava değişimi ve oksijen hareketi meydana gelebilir. Farklı oluşum ve bileşimdeki topraklarda böyle bir hava taşıyan gözenek içeriği, WLW'nin hem üstünde hem de altında çok farklı nem içeriği değerlerinde gerçekleşir. Ekolojik olarak aşırı toprak nemini değerlendirmek için bu kriter ile bağlantılı olarak, nemin tüm gözeneklerin toplam kapasitesi eksi pulluk horizonları için %8 ve subplow horizonlar için %6'ya eşit olduğu düşünülebilir.

Bitkilerin büyümesini ve gelişmesini engelleyen alt toprak nemi sınırı, bitkilerin kararlı solmasının nem içeriği olarak alınır, ancak bu tür bir engelleme, bitkilerin solma neminden daha yüksek bir nem içeriğinde de gözlemlenebilir. Birçok toprak için, bitkiler için nem mevcudiyetindeki niteliksel değişiklik 0,65-0,75 WPV'ye karşılık gelir. Bu nedenle, genel olarak, bitki gelişimi için optimum nem içeriği aralığının 0,65-0,75 FPV ile FPV arasındaki aralığa karşılık geldiği kabul edilir.

Toprakların fiziksel özellikleri arasında toprak yoğunluğu ve yapısal durumu, bitkilerin normal gelişimi için büyük önem taşımaktadır. Toprak yoğunluğunun optimal değerleri, farklı bitkiler için farklıdır ve ayrıca toprakların oluşumuna ve özelliklerine bağlıdır. Çoğu ürün için toprak bileşimi yoğunluğunun optimal değerleri 1.1-1.2 g/cm3 değerlerine karşılık gelir (Tablo 13). Çok gevşek toprak, doğal büzülmesi sırasında genç köklere zarar verebilir, çok yoğun toprak, bitkilerin kök sisteminin normal gelişimine müdahale eder. Tarımsal açıdan değerli bir yapı, toprağın suya dayanıklı ve gözenekli bir yapı ile karakterize edilen 0,5-5,0 mm boyutundaki agregalarla temsil edildiği yapıdır. Bitki büyümesi için en uygun hava ve su koşullarının oluşturulabileceği topraklardadır. Çoğu bitki için topraktaki optimal su ve hava içeriği, zamanla değişebilen ve doğal koşullara ve toprak işlemeye bağlı olarak toplam toprak gözenekliliğinin sırasıyla yaklaşık %75 ve %25'idir. Ekilebilir toprak ufukları için toplam gözenekliliğin optimal değerleri, toprak hacminin %55-60'ı kadardır.

Toprak bileşiminin yoğunluğundaki değişiklikler, toplanması, kimyasal elementlerin içeriği, toprakların fizikokimyasal ve diğer özellikleri, öncelikle toprakların oluşumu ve ayrıca insan ekonomik faaliyeti ile ilişkili olan bireysel toprak ufuklarında farklıdır. Bu nedenle, agronomik açıdan, toprak profilinin yapısının ne olduğu, belirli genetik horizonların varlığı ve kalınlıkları önemlidir.

Ekilebilir toprakların üst ufku (pulluk ufku), kural olarak, humusta daha zengindir, daha fazla bitki besin maddesi, özellikle azot içerir ve alttaki ufuklara kıyasla daha aktif mikrobiyolojik aktivite ile karakterize edilir. Ekilebilir ufuk altında, genellikle bitkiler için elverişsiz bir dizi özelliğe sahip bir ufuk vardır (örneğin, podzolik ufukta asidik bir reaksiyon vardır, solonetzic ufukta bitkiler için büyük miktarda emilmiş sodyum içerir, vb.) ve genel, üst ufuktan daha düşük doğurganlıkla. Bu horizonların özellikleri, tarımsal bitkilerin gelişme koşulları açısından keskin bir şekilde farklı olduğundan, üst horizonun kalınlığının ve özelliklerinin bitkilerin gelişimi için ne kadar önemli olduğu açıktır. Ekili bitkilerin gelişiminin bir özelliği, neredeyse tüm kök sistemlerinin ekilebilir katmanda yoğunlaşmasıdır: örneğin, soddy-podzolik topraklardaki tarımsal bitkilerin tüm kök sisteminin% 85 ila 99'u ekilebilir katmanda yoğunlaşmıştır. ve 50 cm'ye kadar olan tabakada neredeyse% 99'dan fazlası gelişir, bu nedenle, tarımsal ürünlerin verimi büyük ölçüde ekilebilir tabakanın kalınlığı ve özellikleri ile belirlenir. Ekilebilir ufuk ne kadar güçlü olursa, uygun özelliklere sahip toprak hacmi ne kadar büyük olursa, bitkilerin kök sistemini kaplar, besin ve nem sağlamak için o kadar iyi koşullar olur.

Bitkilerin büyümesi ve gelişmesi için elverişsiz olan toprak özelliklerini ortadan kaldırmak için, tüm agroteknik ve diğer önlemler, kural olarak, her bir özel alanda aynı şekilde gerçekleştirilir. Bu, bir dereceye kadar, bitkilerin büyümesi, tek tip olgunlaşması ve aynı anda hasat edilmesi için aynı koşulları yaratmanıza izin verir. Bununla birlikte, tüm çalışmaların yüksek bir organizasyonu ile bile, tarladaki tüm bitkilerin aynı gelişme aşamasında olmasını sağlamak pratik olarak zordur. Bu, özellikle toprak örtüsünün heterojenliğinin ve karmaşıklığının özellikle belirgin olduğu tayga ormanı ve kuru bozkır bölgelerinin toprakları için geçerlidir. Bu tür heterojenlik, öncelikle doğal süreçlerin, toprak oluşum faktörlerinin ve engebeli arazinin tezahürü ile ilişkilidir. İnsan ekonomik faaliyeti, bir yandan, büyüme mevsimi boyunca belirli bir tarlada bir mahsulün ekimi, gübreleme, ekimi sonucunda belirli bir tarladaki özelliklerine göre ekilebilir toprak ufkunun tesviyesine katkıda bulunur ve, sonuç olarak, aynı bitki bakımı yöntemleri. Öte yandan, ekonomik faaliyet de belirli özelliklere göre ekilebilir ufukların heterojenliğinin yaratılmasına bir ölçüde katkıda bulunur. Bunun nedeni, ilk etapta organik gübrelerin eşit olmayan şekilde uygulanmasıdır (tarlaya eşit dağılımı için yeterli miktarda ekipmanın olmaması ile bağlantılı olarak); toprak işlemede, tarlanın farklı kısımları farklı nem durumundayken (çoğunlukla ekim için uygun değildir); eşit olmayan toprak işleme derinliği vb. ile Toprak örtüsünün ilk heterojenliği, öncelikle çeşitli bölümlerinin özellikleri ve rejimlerindeki farklılıkları tam olarak dikkate alarak kesim alanlarının planını belirler.

Toprak özellikleri, kullanılan tarımsal uygulamalara, ıslah çalışmasının doğasına, uygulanan gübrelere vb. bağlı olarak değişir. Buna dayanarak, şu anda, optimal toprak parametreleri, toprak özelliklerinin ve rejimlerinin nicel ve nitel göstergelerinin bir kombinasyonu olarak anlaşılmaktadır. Bitkiler için tüm yaşamsal faktörler maksimum düzeyde kullanılmış ve kültür bitkilerinin potansiyel olanakları en yüksek verim ve kalite ile en eksiksiz şekilde gerçekleştirilmiştir.

Yukarıda tartışılan toprakların özellikleri, oluşumları ve beşeri ekonomik faaliyetleri tarafından belirlenir ve birlikte ve birbirleriyle bağlantılı olarak, verimliliği gibi önemli bir toprak özelliğini belirlerler.

Toprak, hava ile temas halinde olan gevşek, ince bir yüzey tabakasıdır. Önemsiz kalınlığına rağmen, Dünya'nın bu kabuğu yaşamın yayılmasında çok önemli bir rol oynamaktadır. Toprak, litosferdeki çoğu kaya gibi yalnızca katı bir cisim değil, katı parçacıkların hava ve su ile çevrili olduğu karmaşık üç fazlı bir sistemdir. Bir gaz karışımı ve sulu çözeltilerle dolu boşluklara nüfuz eder ve bununla bağlantılı olarak, içinde birçok mikro ve makro organizmanın yaşamı için uygun olan son derece çeşitli koşullar oluşur. Toprakta, sıcaklık dalgalanmaları, havanın yüzey tabakasına kıyasla yumuşatılır ve yeraltı suyunun varlığı ve yağışın nüfuz etmesi, nem rezervleri oluşturur ve su ve karasal ortamlar arasında bir nem rejimi sağlar. Toprak, ölmekte olan bitki örtüsü ve hayvan cesetleri tarafından sağlanan organik ve mineral madde rezervlerini yoğunlaştırır. Bütün bunlar, toprağın yaşamla yüksek doygunluğunu belirler.

Toprak ortamının temel özelliği, esas olarak ölmekte olan bitkiler ve düşen yapraklar nedeniyle sürekli organik madde arzı. Bakteriler, mantarlar ve birçok hayvan için değerli bir enerji kaynağıdır, bu bakımdan toprak hayata en doygun ortamdır.

adı altında birleşen küçük toprak hayvanları için mikrofauna(protozoa, rotifer, tardigrad, nematod, vb.), toprak - ϶ᴛᴏ mikro rezervuar sistemi. Esasen, bunlar suda yaşayan organizmalardır. Οʜᴎ yerçekimi veya kılcal su ile dolu toprak gözeneklerinde yaşar ve yaşamın bir kısmı, mikroorganizmalar gibi, ince film nemi katmanlarında parçacıkların yüzeyinde adsorbe edilmiş bir durumda olabilir. Bu türlerin çoğu sıradan su kütlelerinde yaşar. Tatlı su amipleri 50-100 mikron boyutlarında iken, toprak amipleri sadece 10-15 mikron büyüklüğündedir. Kamçılıların temsilcileri özellikle küçüktür, genellikle sadece 2-5 mikrondur. Toprak siliatları da cüce boyutlarına sahiptir ve dahası, vücudun şeklini büyük ölçüde değiştirebilir.

Biraz daha büyük hayvanların hava soluyanları için toprak, sığ mağaralardan oluşan bir sistem olarak görünür.
ref.rf'de barındırılıyor
Bu tür hayvanlar adı altında gruplandırılmıştır. mezofauna. Toprakların mesofauna temsilcilerinin boyutları onda bir ila 2-3 mm arasındadır. Bu grup esas olarak eklembacaklıları içerir: çok sayıda kene grubu, birincil kanatsız böcekler, kazma için özel uyarlamaları yoktur. Οʜᴎ uzuvların veya solucan benzeri kıvrılmaların yardımıyla toprak boşluklarının duvarları boyunca sürün.

megafauna topraklar - ϶ᴛᴏ özellikle memeliler arasında yapılan büyük kazılar. Bazı türler tüm yaşamlarını toprakta geçirirler (köstebek fareleri, benler).

Habitat olarak toprak. - kavram ve türleri. "Habitat olarak toprak" kategorisinin sınıflandırılması ve özellikleri. 2017, 2018.

Su habitatı. Su habitatı, koşulları bakımından karasal-havadan önemli ölçüde farklıdır. Su, yüksek yoğunluk, daha düşük oksijen içeriği, önemli basınç düşüşleri, sıcaklık koşulları, tuz bileşimi, gaz ile karakterize edilir.

4.3. Habitat olarak toprak