Содержание
Почва и её значение для жизнедеятельности растений
Понятие почвы
Почва (грунт) — это поверхностный слой земной коры, возникающий в результате влияния организмов, воздуха, влаги и солнечного света на литосферу и имеет свойство плодородия, то есть годный для жизни растений.
Почва является материнской (грунтотворной) породой, на которую совместно влияют климат, растительные и животные организмы, а на окультуренных территориях и деятельность человека.
Образование и развитие почвы
Основой для образования почвы являются продукты выветривания горных пород верхних слоёв земной коры.
Поверхностные слои породы под влиянием различных факторов поддаются влиянию, постепенно превращаясь на почву, которая не остаётся неизменной, а постоянно развивается.
Определение 1
Совокупность химических, физических и биологических процессов и явлений, вызывающих возникновение и превращение почв, называется почвообразованием.
Проводящую роль в образовании и развитии почвы играют живые организмы.
Растения и некоторые автотрофные микроорганизмы синтезируют и содействуют накоплению в грунте органических веществ, под влиянием которых верхние слои приобретают особенную структуру, хорошо удерживают влагу и лучше аэрируются.
Почвенные бактерии и грибы содействуют синтезу и разложению органических веществ, превращению минеральных соединений, накоплению биологически активных элементов.
Пример 1
Клубеньковые бактерии на протяжении года аккумулируют в почве в среднем 180 — 300 кг/га азота.
Почвенные животные беспрерывно роют и разрыхляют почву, затаскивают в неё остатки растений, перегрызают и измельчают их, тем самым содействуя разложению и накоплению органических соединений.
Характеристики почвы
Существенным качеством, качественным признаком почвы является её плодородие — способность обеспечивать растения необходимым количеством элементов питания, воды, воздуха, тепла для нормальной жизнедеятельности их и для выращивания урожая.
Плодородие почвы определяется наличием в ней гумуса, или перегноя и структуры почвы.
Замечание 1
Гумус — это сложный комплекс органических соединений, свойственных только почвам.
Основным источником образования гумуса являются различные органические остатки на поверхности и в толще почвы. В результате сложных биохимических реакций они превращаются на перегнойные вещества.
По своему составу перегной неоднороден. Для каждого типа почвы характерен определённый состав гумуса. Он играет важную роль в процессах склеивания агрегатов почвы.
Медленно разлагаясь в почве, гумус служит источником зольных элементов питания растений, впитывая растворимые элементы питания (калий, фосфор), гумус предотвращает их вымывание.
Чем больше гумуса в почве, тем она плодороднее.
Среднее содержание перегноя в верхних слоях почв колеблется от 1 — 2% (в серозёмах, подзолистых, глинистых и песчаных почвах, не имеющих комковатой структуры) до 6 — 10% (в чернозёмах, тёмных луговых почвах пойм и травянистых прерий).
Элементарные частички почвы обычно бывают склеены в комочки различной формы и размера.
Их называют структурными агрегатами. Способность почвы образовывать агрегаты определённой формы и размера называют структурностью почвы, а сами агрегаты — структурой. Наличие структуры почвы обуславливается достаточным содержанием в ней ила, гумуса, упитанного кальция или магния и активной деятельностью микроорганизмов.
Считают, что самые лучшие условия для роста культурных растений образуются тогда, когда комочки почвы имеют размер от 0,25 до 10 мм в диаметре и они стойки против размывания.
Структурные почвы хорошо впитывают и сохраняют воду, содержат больше воздуха, благодаря чему в них создаётся благоприятный водный, воздушный и питательный режимы.
5 причин, почему почва имеет ключевое значение для устойчивого будущего планеты | Цели в области устойчивого развития | Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций
02/02/2015
Возможно, ее роль не кажется настолько очевидной, как роль зеленого леса, или настолько жизненно важной, как роль свежей воды, но с виду неприглядная почва является природным ресурсом, значение которого не менее важно для поддержания жизни на Земле.
Почва обеспечивает растения и деревья питательными веществами, водой и минеральными веществами, хранит запасы углерода, а также является домом для миллиардов насекомых, мелких животных, бактерий и многих других микроорганизмов.
Однако количество плодородной почвы на планете уменьшается с тревожной скоростью, ставя под угрозу возможности фермеров выращивать продукты питания, с целью обеспечения ими населения планеты, численность которого, по прогнозам, достигнет девяти миллиардов к 2050 году.
Почвы, как одна из 14 целей устойчивого развития (http://www.fao.org/post-2015-mdg/14-themes/land-and-soils/en/), определенных Продовольственной и сельскохозяйственной организацией (ФАО), стала одной из приоритетных тем, которые обсуждались в штаб-квартире ООН в Нью-Йорке, где в настоящее время проходят межправительственные переговоры по повестке дня в области развития на период после 2015 года.
Подчеркивая важность 2015 года, в котором мировое сообщество согласует новую рамочную программу глобального развития для достижения Целей развития тысячелетия (ЦРТ), Организация Объединенных Наций объявила его Международным годом почв (http://www.
fao.org/soils-2015/en/).
Ниже приведены пять причин, по которым стоит дорожить нашими, так часто упускаемыми из виду, природными ресурсами.
1. Здоровые почвы кормят весь мир
С почвы начинается создание продуктов питания. Состоящая из минералов, воды, воздуха и органических веществ, почва обеспечивает первичный круговорот питательных веществ для растений и животных, и является основой для корма, топлива, волокна и изделий медицинского назначения, а также для многих важных природных ресурсов.
«Качество нашей пищи очень сильно зависит от качества наших почв», — говорит Рональд Варгас, специалист по вопросам управления почвами и земельными ресурсами в ФАО (http://www.fao.org/soils-portal/en/). «Деградация почв – процесс бесшумный, но имеющий огромные последствия для человечества. Исследования показывают, что порядка трети всех почв планеты подвергаются умеренной или сильной деградации. Являясь Международным годом почв, 2015 год также является особенно важным годом для устойчивого будущего планеты, так как в нем будет объявлен набор новых глобальных целей.
Внимание и стремление к поддержанию здоровья почв являются ключевыми союзниками в обеспечении продовольственной безопасности и питания для всех».
2. Почва, подобно нефти и природному газу, является конечным ресурсом
Почва является не возобновляемым ресурсом – ее потери не возмещаются в течение человеческой жизни. Формирование слоя почвы толщиной в 1 см из материнской породы может занять сотни и тысячи лет, однако этот сантиметровый слой почвы может быть утерян по причине эрозии в течение всего лишь одного года.
Использование неэффективных методов ведения сельского хозяйства, таких как: экстенсивная вспашка, извлечение органических веществ, чрезмерное орошение с использованием воды низкого качества, а также чрезмерное использование гербицидов и пестицидов, — истощают питательные вещества, имеющиеся в почве быстрее, чем они способны восстанавливаться, что приводит к потере плодородия почв и их деградации. Некоторые эксперты утверждают, что прогнозируемое количество лет, на которые хватит верхнего почвенного слоя планеты, сопоставимо с расчетами запасов нефти и природного газа.
Как минимум 16% земель в Африке деградированы (http://www.fao.org/globalsoilpartnership/world-soil-day/campaign-material/infographic/en/). По данным Глобального почвенного партнерства* (http://www.fao.org/globalsoilpartnership/en/), 50 000 квадратных километров почвы, площадь размером с Коста-Рику, утрачиваются во всем мире ежегодно.
3. Почвы могут смягчить последствия изменения климата
Почвы содержат самые большие запасы земного органического углерода, более чем в два раза превышающие количество, содержащееся в растительности. Помимо восполнения запасов чистой воды, борьбы с опустыниванием и обеспечения устойчивости к наводнениям и засухам, почва смягчает последствия изменений климата, благодаря секвестрации углерода и снижению выбросов парниковых газов.
«Почвы мира должны являться важной частью любой повестки дня, направленной на борьбу с последствиями изменения климата, а также на обеспечение продовольственной и водной безопасности», — говорит Раттан Лал, директор Центра по сокращению выбросов и секвестрации углекислого газа Университета Огайо (http://e360.
yale.edu/feature/soil_as_carbon_storehouse_new_weapon_in_climate_fight/2744/). «Я думаю, что в настоящее время существует всеобщее понимание значения почвенного углерода — понимание, что почва является не только средой для роста растений».
4. Почва жива и полна жизни
Четвертая часть биологического разнообразия планеты существует в почве. В почве существуют, в буквальном смысле, миллиарды микроорганизмов, таких как бактерии, грибки и простейшие, а также тысячи насекомых, клещей и червей. В одной столовой ложке здоровой почвы содержится больше организмов, чем людей на всей планете.
«Мы совсем недавно начали думать о биоразнообразии почвы, как о ресурсе, о котором мы должны что-то знать», — говорит Диана Уолл, научный председатель Глобальной инициативы в области почвенного биоразнообразия (http://www.globalsoilbiodiversity.org/). «Без почв и их биоразнообразия нет человеческой жизни».
5. Инвестирование в устойчивое управление почвенными ресурсами является целесообразным с точки зрения экономики и экологии
Управление устойчивостью почв обходится дешевле, чем восстановление почв, а также восстановление их функций.
Проект ФАО разработал подсечно-мульчирующий способ систем агролесоводства в Кесингуале, в регионе Гондураса Лемпира Сур, которая имела своей целью прийти на смену устаревшему подсечно-огневому методу земледелия, использование которого привело к снижению влажности и плодородия. Результатом нововведений также стало повышение производительности труда и доходов фермеров региона. Другой проект ФАО, посвященный земельным, водным и биологическим ресурсам, направленный на то, чтобы обратить вспять процесс деградации земель в бассейне реки Кагера между Бурунди, Руандой, Угандой и Танзанией, имел своим результатом улучшение экономического положения населения, а также повышение продовольственной безопасности фермеров в районе озера Виктория (http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/GSP/docs/report/Soil_information_Report.pdf).
«Нагрузка, оказываемая людьми на почвы во всем мире близка к достижению критической отметки», — добавляет Варгас, — «В соответствии с принципами, изложенными во Всемирной хартии почв (http://www.
fao.org/fileadmin/user_upload/GSP/docs/WSCharter/World_Soil_Charter.pdf) и поддерживаемыми ФАО, надлежащее управление почвенными ресурсами требует действий на всех уровнях, начиная с правительств и заканчивая физическими лицами, которые будут направлены на содействие устойчивому управлению почвами».
«Фокусирование внимания на проблемах почв в Повестке дня в области развития на период после 2015 года принесет богатые плоды».
*В целях обеспечения устойчивого управления почвенными ресурсами, члены ФАО учредили Глобальное почвенное партнерство.
Смотреть Как растет растение без почвы? | Annals of Obsession
[легкий звон]
[Рассказчик] Воздушные растения, также известные как тилландсия,
не нуждаются в почве и не имеют
традиционной корневой системы.
Они относятся к постоянно развивающимся видам природы
и являются навязчивой идеей, пленившей многих.
Но как они растут?
[нежная струнная музыка]
[шаги]
Вот у нас завод поменьше.
tillandsia mini me, mitlaensis by bulbosa.
Это меньшее растение по сравнению с
более крупными растениями, которые я сделал.
Прекрасное тысячелетнее растение.
Поместится в любую маленькую студию или [смеется]
или маленькую квартиру, верно?
И дело в том, что у него толстые листья,
, так что он выдержит много злоупотреблений.
Наверное, шесть месяцев можно не поливать.
[смеется]
Форма растений,
люди думают, что они из космоса.
Одержим воздушными растениями,
и теперь я окружен ими
и весь мой мир поглощен ими, так что.
[Рассказчик] Воздушное растение — это разговорное название
рода тилландсия.
Тилландсия — чрезвычайно разнообразный род
, включающий более 600 видов вечнозеленых, многолетних,
цветковых растений семейства бромелиевых.
Другие более известные растения семейства,
, кроме тилландсии, включают испанский мох,
и даже ананасы.
Но что делает воздушные растения такими уникальными?
Итак, что делает тилландсию особенной, так это ее уникальные листья.
Итак, у них есть эта удивительная способность,
благодаря использованию так называемых трихом,
поглощать воду непосредственно через свои листья,
и питательные вещества, когда это необходимо,
и они также могут отражать солнечный свет и сортировать
также защищают воду внутри своего листового тела.
Растут на уровне моря, в пустынях,
в умеренных лесах, в промежуточных лесах.
Они будут расти в тропических лесах.
Облачные леса — это области на возвышенностях
, в которые входит туман,
и таким образом растения получают влагу.
В то время как в условиях пустыни,
они могут прожить шесть или семь, восемь месяцев
вообще без влаги,
и единственная влажность, которую они могут получить, это
от тумана или от дождя.
[жизнерадостная музыка]
Эта адаптация позволила им процветать
и обитать в уникальной среде, недоступной другим растениям.
Они пожертвовали чем-то ради скорости роста.
Они используют что-то, что будут использовать суккуленты и кактусы
и некоторые другие виды, что похоже на тип
фотосинтеза, называемый кулачковым фотосинтезом, C-A-M,
, и это в основном означает, что требуется
на свету днем,
но фактически не дышит до ночи.
Таким образом, это не так эффективно с точки зрения
роста и энергии, но гораздо более эффективно
с точки зрения сохранения воды.
Это те, которые нравятся всем.
Это текторумы.
Они такие пушистые, что всем хочется сразу же их потрогать,
но, как я уже говорил,
масло на вашей коже на самом деле не очень хорошее
для листьев воздушных растений,
и так я всегда в ужасе
и хочу что-то сказать, когда
Я вижу, что люди слишком часто прикасаются к ним. [смеется]
Так что не прикасайтесь к своим воздушным растениям
больше, чем нужно, вот мой совет.
Итак, первое заблуждение, что им не нужна вода.
И поэтому я говорю людям, что вы живете в тропическом лесу,
да, вы можете оставить их снаружи
и вам не нужно их поливать.
Но особенно в домашней среде,
которая с нашим рециркулируемым воздухом очень сухая,
среда с низкой влажностью воздуха.
Итак, что я обычно рекомендую для помещений
, где они подлежат кондиционированию воздуха и обогреву,
и тому подобное,
еженедельное погружение в воду
на несколько часов.
Я сделаю свой, пока на ночь.
И второе, чего люди не делают
— дать им солнечный свет.
Так и есть, мало того, что им нужен солнечный свет,
, так и тилландсии в целом предпочитают вид
яркого рассеянного света.
Значит, он должен быть где-то рядом с окном.
В-третьих, циркуляция воздуха.
Движение воздуха над их листьями рода
of приносит те питательные вещества и такой свежий,
чистый воздух, который действительно помогает им процветать.
[Рассказчик] Так откуда вообще берутся воздушные растения?
Итак, тилландсии произрастают в Новом Свете,
, а это значит, что около дюжины видов
произрастают в южной части Соединенных Штатов.
Флорида, Джорджия, пара в Техасе,
и Мексика, Центральная и Южная Америка.
А еще ароматные цветущие растения, да.
Итак, все подмножества ароматные,
и это тилландсия кроката,
имеет самый опьяняющий запах.
Он действительно уникален, не похож ни на что другое, что вы когда-либо пробовали.
[принюхивается]
[Памела] Итак, тилландсии — это эпифиты,
, что означает, что они растут на деревьях, а не паразитируют.
Паразиты растут на деревьях,
но они используют свои корни и получают питание
от самого дерева.
И некоторые паразиты могут фактически уничтожить дерево
, потому что они потребляют так много питательных веществ из
дерева или субстрата, на котором они растут,
тогда как тилландсия, воздушные растения,
они используют свои корни только для того, чтобы висеть на деревьях.
Корни часто называют опорами.
И они будут делать это на камнях или деревьях,
и это закрепит их на месте.
Таким образом, поскольку тилландсии не используют свои корни
для получения питательных веществ и влаги через корни,
они будут получать их через поверхность листьев.
А на поверхности листьев у них
есть эти маленькие придатки, называемые трихомами,
похожие на маленькие щиты, действующие как маленькие губки
поглощающие влагу и опускающие ее
на поверхность листа.
Тогда влага попадет в лист,
и лист сохранит свою влагу.
Воздушные растения, как и все растения,
обеспечивают хороший кислород и помогают очищать воздух.
И я думаю, что одна из вещей, которую они показали
особенно хорошо, это поглощать токсины из воздуха.
Итак, в Южной Америке было проведено несколько аккуратных исследований
, где они разрезали воздушное растение, растущее рядом с
, до автострады, и оно вышло из
уровней токсичности внутри него,
но все еще растет и процветающий.
[Рассказчик] Поскольку все больше и больше людей переезжают
в города и небольшие дома,
интерес к комнатным растениям возрастает как способ
миллениалов воссоединиться с природой.
Но как и почему воздушные растения завоевали популярность
по сравнению с другими видами растений?
Я бы сказал, что их популярность среди широкой публики была примерно
в 70-х годах.
И у них была какая-то новинка
, когда их вклеивали в морские ракушки
или иным образом демонстрировали.
И затем я думаю, что отчасти это связано с
всеобщим интересом к комнатным растениям в наши дни,
а также с новыми методами отображения, которые
Думаю, сделать их свежими и интересными.
Может быть, шесть или восемь лет назад вы начали бы
повсюду видеть воздушные растения,
и мои дети звонили бы мне и говорили:
Мама, здесь есть воздушные растения,
там есть воздушные растения.
[смеется]
Так что это действительно безумие.
Вы идете в рестораны, и они, знаете ли,
распяты на стене.
Моя любимая шутка с ними — стеклянные шары,
очень привлекательные,
но я знаю, что называю их стеклянными крематориями,
потому что я видел слишком много таких, которые
висели в окнах, где солнечный свет проникал через
и превращал их в хрустящих тварей.
Упс, новое обновление для iOS.
Испорченные приложения.
Так у меня появилась идея создать приложение.
И это называется Air Plant Tilli-Cards, и вы его открываете.
Итак, список в алфавитном порядке.
Получил некоторую базовую информацию о воздушных растениях, только общую.
Руководство пользователя с глоссарием.
Можно искать по высоте,
можно искать по стране.
Просто вытащите все растения из Мексики,
или из Бразилии.
[Рассказчик] Воздушные растения постоянно развиваются,
с сотнями новых гибридов
, которые возглавляют такие люди, как Памела.
Я начал путешествовать в 1981 году
для сбора тилландсий.
Я ездил в Мексику и смотрел
на каждый маленький эпифит, который я видел,
и собирал все, что мог, чтобы вернуть
в свой питомник для размножения.
В основном сейчас я сосредоточен на
продолжении производства гибридов
, которые я создал, начиная с 1985 года. цветение,
и посмотреть результаты, в настоящее время есть почти 700
, которые были опубликованы и описаны.
Пожалуй, чуть меньше.
Возможно, их намного больше,
возможно, еще есть виды, которые
не были опубликованы или идентифицированы.
Сейчас существуют тысячи гибридов.
Много, много сделал сам.
Есть и другие заводчики в США
, которые сделали несколько.
А сейчас много,
с появлением хобби всех желающих
иметь воздушную установку.
[Рассказчик] Так почему же мы одержимы воздушными растениями?
Может быть, потому что они похожи на нас.
Я до сих пор иногда вижу растение, которое впервые увидел
в естественной среде обитания.
У меня все еще было то же чувство, когда я впервые увидел это.
Да, есть что-то в том, что они
действительно разнообразный род, удивительно разнообразный,
и как бы переосмысливает ваше основное представление о растениях.
Навел меня на размышления о современных людях,
и о том, как мы живем везде, и как бы
создаем свою среду обитания в собственных домах.
И, да, кое-что об этом.
Воздушные растения чем-то напоминают мне людей
в современном обществе.
[нежная музыка]
Почему растениям нужна почва для роста?
Почва обеспечивает растениям опорную точку, чтобы их не сдуло ветром. Он также обеспечивает их водой и питательными веществами, необходимыми для роста. Но растениям не обязательно нужна почва для роста. Они могут прекрасно расти без почвы при гидропонном выращивании.
Когда растения выращивают на гидропонных фермах, их обычно выращивают без почвы, используя вместо этого минеральный питательный раствор, который полностью устраняет необходимость в почве.
В некотором смысле то, как растут растения, может показаться нам магией.
Вы сажаете семя в землю, регулярно поливаете его, и через короткое время вы увидите, как из земли пробиваются ростки.
Но как именно работает этот процесс и почему растениям для роста нужна почва?
Это может показаться простым вопросом, но ответ может быть сложнее, чем вы думаете.
На самом деле иногда растениям вообще не нужна почва для роста.
Прежде чем мы углубимся в это, давайте поговорим о том, что делает почва для растений.
Содержание
Назначение почвы
Почва в основном действует как опорная точка.
Корни растения прорастают в него, удерживая растение на месте, чтобы оно могло вырасти в высоту без опасности быть вырванным из земли сильным ветром.
Эти корни также действуют как своего рода питательная трубка для растений.
Они поглощают воду и питательные вещества из земли через свои корни, а затем используют это вместе с энергией, которую они поглощают от солнца, для создания пищи в процессе, известном как фотосинтез.
Это, конечно, известно большинству людей.
Однако многие люди не знают, что почва в этой ситуации не обязательно важна.
Растения получают воду и питательные вещества из почвы, но сама почва является лишь каналом для этих необходимых ингредиентов и местом, где они могут связать себя.
Если вы сможете найти способ обеспечить растения водой и питательными веществами, в которых они нуждаются, и поддержать корни растения чем-то другим, кроме почвы, растения все равно смогут расти.
Это называется гидропоникой, и на самом деле это большая часть современного сельского хозяйства, особенно в тех регионах мира, где выращивание растений обычным способом не так просто.
Что такое гидропонное земледелие?
Гидропонное земледелие — это способ выращивания растений без использования почвы.
Можно проводить в помещении или на открытом воздухе.
Как правило, коммерческая гидропонная ферма выглядит как что-то из научно-фантастического романа, комната, полная труб с растениями, растущими из отверстий по всей их длине.
Чтобы это произошло, вы смешиваете питательные вещества, которые растения обычно получают из почвы, такие как фосфор, магний и кальций, с водой, чтобы создать богатый питательными веществами раствор, который дает растениям все, что им нужно для роста.
Для одного из видов гидропонного земледелия, называемого аэропоникой, это все, что вам нужно — только свет, вода и питательные вещества.
В других видах гидропоники используется вещество, которое позволяет растению закрепляться таким же образом в почве.
Некоторые распространенные вещества, используемые для этой цели, включают кокосовое волокно, торфяной мох и даже измельченную бумагу.
Для чего используется гидропоника?
Для большинства садоводов-любителей традиционный сад с почвой идеально подходит для удовлетворения их потребностей, и если они решат заняться гидропонным земледелием, это может быть не более чем забавным экспериментом.
Но чем действительно хороша гидропоника, так это ее универсальностью. Когда вы избавитесь от необходимости в почве, внезапно вы сможете выращивать растения где угодно, независимо от того, какое сейчас время года или какой климат в той части мира.
Гидропоника позволяет заниматься сельским хозяйством посреди огромного города, в разгар зимы или глубоко в пустыне.
Более того, растения, выращенные в гидропонной системе, обычно дают более высокие урожаи, чем растения, выращенные в почве, при этом потребляя меньше ресурсов.
Это связано с тем, что на гидропонной ферме производители могут разместить больше растений в одном пространстве и тщательно контролировать такие параметры, как pH воды, концентрацию питательных веществ и многие другие факторы, способствующие росту растений.