Осторожно: TERRA!
Шрифт:
Просочившаяся вниз вода встречает, в конце концов, на своем пути водонепроницаемый грунт (связную глину или каменистую породу), где застаивается или стекает по уклону, питая колодцы, озера и реки. Бывает, однако, что водонепроницаемый слой залегает совсем не глубоко, тогда и грунтовые воды располагаются очень высоко. Близость их к поверхности на метр или менее приводит к заболачиванию: вода подтягивается вверх по капиллярам и рассасывается по сторонам. Если грунтовые воды стоят высоко, но все
Вода доставляется к поверхности по капиллярам. Однако она может и не испариться в атмосферу, достигнув поверхности, если мелко взрыхлить поле и тем самым разрушить верхние концы капилляров. Испаряющая способность почвы зависит от состояния ее поверхности, плотности и размеров составляющих ее комков.
В сухой земле все скважины заняты воздухом. Частицы почвы притягивают его к себе так же охотно, как и воду. Это поглощенный воздух. Остальной, размещающийся в крупных порах, свободный. Он очень подвижен в отличие от связанного и так же легко выдувается из почвы, как и попадает туда.
Воздушный режим почвы не менее важен для растения, чем водный. Воздух доставляет корням и почвенным организмам кислород для дыхания и обеспечивает окисление органических и минеральных веществ. Взамен кислорода он получает углекислоту — продукт дыхания и тления.
Земля дышит: почва — это гигантские легкие. На каждые сутки приходится один глубокий вдох и не менее глубокий выдох. Днем почва нагревается, почвенный воздух расширяется и выходит из пор наружу. Земля «парит», призрачные вибрирующие струйки колышут ландшафт. Ночью — вдох: остывает почва, сжимаются остатки воздуха в ней, в порах нарастает разрежение…
Почвенный воздух всегда сырее атмосферного (вспомните выражение типа «на него пахнуло сыростью могилы»). За счет этого идет процесс диффузии газов. Потеря сырого воздуха и его замещение более сухим атмосферным может достигать прямо-таки катастрофических размеров. Так, если свежевспаханная поверхность покрыта крупными глыбами, то сухой воздух легко попадает в крупные промежутки и иссушает почву за счет диффузионного внутрипочвенного испарения. В этом нехорошем деле испарению помогает ветер, усиливающий диффузию.
Все не просто в этой, казалось бы, такой простой среде. Слишком много пиши — растение умирает от голода. Слишком много воды — оно вымокает. Обилие воздуха также ведет к гибели. В песчаные почвы воздух проникает слишком легко и на большую глубину. Растение дышит полной грудью. Но одним воздухом сыт не будешь, а обилие кислорода приводит к ускоренному сгоранию всех питательных веществ, все разлагается слишком быстро и так же быстро вымывается при первом же дожде.
Но немногим лучше ведут себя и плотные глинистые почвы. После дождей они вовсе перестают дышать. Окисление прекращается. Более того, такие элементы, как железо, не только не присоединяют молекулы кислорода, но и теряют то, что имели. Потеряв кислород, железо становится ядовитым. Не могут здесь жить и дышащие воздухом бактерии, созидающие необходимую растениям селитру. Зато оживают разрушающие ее не нуждающиеся в кислороде анаэробные бактерии. Почва задыхается.
Растение не любит холодной почвы; ему нужно тепло: одному больше, другому меньше. Получает оно его от солнца, теплого воздуха, теплых дождей, а также от внутренних, нагретых слоев планеты. Но, кроме этого, почва научилась согревать себя сама. Тепло в ней выделяется при дыхании живых организмов, от разложения остатков растений и животных, при некоторых химических реакциях. Конечно, и здесь главная печь — солнце. Больше всего тепла от него достается темным (из-за перегноя, как мы уже знаем) почвам; светлые и серые нагреваются
Распаханная почва не защищена ни от солнца, ни от ветра. Днем тепло волна за волной проникает внутрь пашни. Оно испаряет влагу и заставляет частицы почвы расширяться. Ночью земля остывает. Сжимаются нагретые днем комки. Вновь происходит то, что миллиарды лет заставляло рассыпаться в прах скалы: идет процесс выветривания, процесс дефляции, эрозии.
Зимой, под снежным покровом, жизнь почвы замирает. Подобно медведям, погружаются в спячку мириады бактерий, червей и насекомых. Волны холода, идя от поверхности, сковывают все до весны, до нового возрождения, новой жизни. Ежегодное воскрешение — обычное и всегда по-новому удивительное чудо…
«Февраля 17 дня 1846 года от рождества Христова» в захолустном сельце Милюкове Сычевского уезда Смоленской губернии в семье деревенского священника родился сын. Младенца нарекли по батюшке Василием.
Василий Васильевич Докучаев должен был пойти по стопам своего родителя. Окончив ту самую бурсу, о которой так впечатляюще писали Гоголь и Помяловский, он поступил в Петербургскую духовную академию. Сбывались мечты деревенского попа: не сделав сам духовной карьеры, он хотел увидеть своего сына «отцом Василием благочинным». Но именно благочиния и не хватало этому богатырски сложенному юноше. Вскоре он оказался в стенах Петербургского университета, курс которого прошел блестяще. Первая работа В. Докучаева была напечатана в 1871 году, а в 1883 году он уже защитил докторскую диссертацию. Называлась она «Русский чернозем». Крестными отцами диссертанта были известный геолог А. А. Иностранцев и великий Менделеев. Новорожденную науку окрестили не по традиции, не латинским, а русским именем: почвоведение.
В мировую науку о почве со времен Докучаева прочно вошли многие русские слова: чернозем, солонец, подзол… Прижилось и очень старое, исконно мужицкое понятие «спелость почвы».
Спелость определялась, да и по сю пору часто определяется, на ощупь. Операция нехитрая: возьмите с поля комок земли и слегка сожмите в кулаке, потрите между пальцами. На руках грязь, почва липнет, сжимается в пластичный комок — плохо, поле слишком сырое. Рассыпается в пыль — бежит меж пальцами, развевается ветром — тоже плохо: лягут семена на сухое ложе. Рассыпался ком на мелкие комочки, сыплются они, как орехи, не мажут руки — созрела земля, пора выезжать в поле.
Спелая почва имеет зернистое строение, о ней говорят, что она структурна. Состоит она из комков от четверти до 10 миллиметров в поперечнике. Все, что меньше, — пыль, больше — глыбы.
Структурный комок — почвенный агрегат — сложное образование из множества частиц, куда входят и тонкий ил, и песок, и обязательно перегной. Последний скрепляет все составляющие в прочный, но пористый монолит. Такой комок хорошо сопротивляется внешним воздействиям — механическим ударам или размыванию водой, а вместе с тем энергично тянет воду из окружающего пространства. Именно благодаря пористости структурные земли хорошо впитывают и связывают влагу и с неохотой ее отдают. Вода здесь запасается внутри комочков, воздух же помещается между ними.