Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Поверхностный сток , тип загрязнения из неточечных источников , с поля фермы в Айове во время ливня.
Верхний слой почвы, а также удобрения и другие потенциальные загрязнители стекают с незащищенных сельскохозяйственных полей во время проливных дождей.

Верхний слой почвы - это самый верхний крайний слой почвы , обычно это верхние 5–10 дюймов (13–25 см). Он имеет самую высокую концентрацию органических веществ и микроорганизмов , и где большая часть Земли «s биологическаяпочвенная активность происходит. Верхний слой почвы состоит из минеральных частиц, органических веществ, воды и воздуха. Количество органического вещества различается на разных почвах. Прочность структуры почвы снижается из-за присутствия органических веществ, создавая слабую несущую способность. Органическое вещество конденсируется и оседает по-разному при определенных условиях, например, на дорожных полотнах и в фундаменте. После обезвоживания почвы происходит повреждение конструкции. Объем почвы существенно уменьшается. Он разлагается и страдает от ветровой эрозии. [1]

Важность [ править ]

Как правило, в этом слое высока концентрация корней, поскольку растения получают здесь большую часть своих жизненно важных питательных веществ . Точная глубина верхнего слоя почвы измеряется как глубина от поверхности до первого плотно уплотненного слоя почвы, известного как подпочва .

Классификация [ править ]

В системах классификации почв верхний слой почвы известен как «горизонт O или горизонт A», следовательно, это самый верхний слой. [2]

Коммерчески доступный верхний слой почвы (производимый или встречающийся в природе) в Соединенном Королевстве должен быть отнесен к британскому стандарту BS 3882 с текущей версией, датированной 2015 годом. Стандарт имеет несколько классификаций верхнего слоя почвы, причем окончательная классификация требует, чтобы материал соответствовал определенным пороговым критериям, таким как содержание питательных веществ , Экстрагируемые фитотоксические элементы, распределение частиц по размерам, содержание органических веществ, соотношение углерод: азот, электропроводность, потери при возгорании, pH, химическое и физическое загрязнение. Образцы верхнего слоя почвы должны быть отобраны в соответствии с британским стандартом и европейским стандартом BS EN 12579: 2013 Улучшители почвы и питательные среды - отбор образцов. [3]Во время строительства садовых участков для участков под застройку верхний слой почвы должен быть покрыт слоем соответствующим образом сертифицированного грунта, который соответствует Британскому стандарту BS 8601: 2013 «Технические условия на грунт и требования к использованию». [4]

Для строительных проектов всегда рекомендуется укладывать верхний слой почвы в соответствии с положениями отчета DEFRA «Строительные нормы и правила по устойчивому использованию почвы на строительных площадках» [5]

Оценка [ править ]

Начиная проект по озеленению, очень важно проверить, удовлетворительна ли почва. Различные типы растений различаются потребностями в питательных веществах и предпочтительными почвенными условиями, и многие из них сильно адаптированы к определенным условиям. Однако были сделаны некоторые общие рекомендации по «желаемым уровням питательных веществ в верхнем слое почвы», которые широко подходят для многих растений. [6]

КатегорияЖелаемые результаты
Уровень pHОт 5,0 до 6,2
Фосфор (PI)Индекс 50
Калий (KI)Индекс 50
Кальций (Ca%)40-60% емкости катионообмена (CEC)
Магний (мг%)8-10% ЦИК
Базовая насыщенность (BS%)35-80% ЦИК
Марганец (Mn-I)Индекс> 25
Цинк (Zn-I)Индекс> 25
Медь (Cu-I)Индекс> 25

Два распространенных типа верхнего слоя почвы - это насыпной и упакованный верхний слой почвы. В следующей таблице показаны основные различия между ними. [6]

Тип верхнего слоя почвыHM% [7]BS%pHЧИСЛО ПИKICa%Mg%
Масса0,3695.20090264510
В мешках0,7785,8166+1785612,3

В качестве альтернативы Британский стандарт относится к другим рабочим значениям:

КатегорияЖелаемые результаты
Уровень pHОт 5,5 до 8,5
Фосфат (PO4)От 16 до 140 мг / л
Калий (К)От 121 до 1500 мг / л
Магний (Mg)От 51 до 600 мг / л
Никель (Ni)от <60 мг / кг
Цинк (Zn)от <200 мг / кг
Медь (Cu)от <100 мг / кг

Это многоцелевой сорт, и некоторые уровни могут изменяться в зависимости от pH почвы . Другие варианты использования, указанные в стандарте, которые допускают множество применений в различных и конкретных сценариях, включают:

Кислый, известковый, с низкой фертильностью, кислый с низкой фертильностью и с низкой фертильностью. Такое использование ограничено конкретными сценариями площадки, и приемка должна осуществляться на индивидуальной основе для строительных проектов.

Отношение углерода к азоту [ править ]

Верхний слой почвы является основным ресурсом для роста растений и роста сельскохозяйственных культур, и двумя основными параметрами для этого являются углерод и азот. Азот обеспечивает энергию, а углерод является строителем тканей, и растениям они необходимы в различных соотношениях для обеспечения подходящего роста. Оптимальным показателем для верхнего слоя почвы в Великобритании является соотношение C: N менее 20: 1. Это гарантирует, что у почвы есть подходящий запас энергии, а также материал для строительства тканей, позволяющий растениям процветать. Опилки обычно имеют углеродистую основу, и это высокое соотношение C: N (порядка 400: 1), в то время как сено люцерны имеет низкое содержание углерода и обычно может иметь соотношение C: N порядка 12: 1. [8]

Коммерческое приложение [ править ]

Различные почвенные смеси продаются на коммерческой основе в качестве верхнего слоя почвы, обычно для использования в улучшении садов и газонов , например, в контейнерных садах , горшечной почве и торфе . Еще одно важное, но малоизвестное использование верхнего слоя почвы - это правильное выравнивание поверхности возле жилых зданий, таких как дома. «Земля вокруг дома должна иметь уклон на шесть дюймов в течение первых десяти футов от дома. Это часто можно сделать, добавив верхний слой почвы (не песок или гравий)». [ необходима цитата ]

Эрозия [ править ]

Серьезная экологическая проблема, известная как эрозия верхнего слоя почвы, возникает, когда верхний слой почвы выдувается или размывается. Без верхнего слоя почвы возможна небольшая жизнь растений. По оценкам, ежегодные потери здоровья населения и окружающей среды, связанные с эрозией почвы, превышают 45 миллиардов долларов. [9] Традиционное сельское хозяйство способствует истощению верхнего слоя почвы, потому что почву необходимо пахать и пересаживать каждый год. Устойчивые методы пытаются замедлить эрозию за счет использования покровных культур для накопления органических веществ в почве. Только Соединенные Штаты теряют почти 3 тонны верхнего слоя почвы на акр в год. [10] Это вызывает серьезную экологическую озабоченность, так как один дюйм верхнего слоя почвы может занять от 500 [11] до 1000 лет [12]формироваться естественно. Исходя из тенденций 2014 года, в мире осталось около 60 лет верхнего слоя почвы. [12] [13]

Сохранение [ править ]

Основная статья: сохранение почвы

К стратегиям сохранения верхнего слоя почвы, который в противном случае был бы утерян из-за эрозии, относятся севооборот , беспахотное земледелие , орошение (против высыхания верхних слоев), посадка деревьев для создания ветрозащиты и сохранение здоровья почвы за счет предпочтения местных растений. для почвенного покрова , адаптированного к окружающей среде. [14]

См. Также [ править ]

  • Сельскохозяйственные сточные воды
  • Опустынивание
  • Пылесборник
  • Контроль эрозии
  • Беспахотное земледелие
  • Устойчивое сельское хозяйство
  • Ухудшение состояния водных путей

Ссылки [ править ]

  1. ^ Марш, Уильям М. (2010). Ландшафтное планирование: экологические приложения (5-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. ISBN 9780470570814.
  2. ^ Министерство сельского хозяйства США (USDA), Персонал отдела исследования почвы (1993). «Руководство по исследованию почвы». Архивировано 7 февраля2007 г. в Справочнике 18 USDA Wayback Machine . Глава 3.
  3. ^ BS 3882: 2015 Спецификация верхнего слоя почвы
  4. ^ BS 8601: 2013 Технические условия на недра и требования к использованию.
  5. ^ Строительный свод правил DEFRA по устойчивому использованию почвы на строительных площадках https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/69308/pb13298-code-of-practice-090910.pdf
  6. ^ a b «Верхний слой почвы. Министерство сельского хозяйства Северной Каролины (июль 1995 г.)» (PDF) . ncagr.gov .
  7. ^ Процент гуминового вещества - это мера части органического вещества, которое разложилось с образованием гуминовых и фульвокислот. HM% представляет собой химически активную часть органического вещества. Это значение влияет на определение доз извести и гербицидов. [1]
  8. ^ Понимание соотношения углерода и азота Кроу Миллер ACRES http://sccd.org/carbon-nitrogen_ratio.pdf
  9. ^ http://www.ce.cmu.edu/~gdrg/readings/2007/02/20/Pimental_EnvironmentalEnergeticAndEconomicComparisonsOfOrganicAndConventionalFarmingSystems.pdf
  10. ^ "Сводный отчет, инвентаризация природных ресурсов 2007" . Служба охраны природных ресурсов, Министерство сельского хозяйства США. Декабрь 2009 г. с. 97.
  11. ↑ Джеймс Смолка (1 мая 2001 г.). «Еда на месте» . Откройте для себя . Проверено 1 мая 2001 года .
  12. ^ a b «Если деградация почвы продолжится, останется только 60 лет земледелия» . Scientific American . 5 декабря 2014 г.
  13. ^ «Что, если в мире закончится почва?» . Время . 14 декабря 2012 г.
  14. ^ https://homeguides.sfgate.com/10-ways-to-conserve-topsoil-13406977.html

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Низкий уровень на верхнем слое почвы: он исчезает
  • Манн, С. (2008). «Наша добрая земля» . Журнал National Geographic . 214 (3): 80–107. Архивировано из оригинала на 2013-01-21.

Внешние ссылки [ править ]

  • Техническое руководство электронного полевого офиса USDA - подробные руководства по охране почв, адаптированные для отдельных штатов / округов.