Происхождение и жизнь почвы

DjVu

      ПРЕДИСЛОВИЕ

      Велика наша социалистическая Родина. Многообразна и прекрасна в своем многообразии её природа. Безбрежны наши колхозные и совхозные поля — залог благосостояния трудящихся.
      Любит советский народ свою Родину. Грудью и жизнью сынов и дочерей своих отстоял он Родину от немецко-фашистских захватчиков и японских империалистов. Любит её он и желает знать во всем её прекрасном многообразии. Настоящей книгой автор стремится облегчить эту задачу — познакомить читателя с одним из главнейших народных богатств СССР — с почвою, которую народ давно назвал землёй-матерью, пашней-кормилицей.
     
     
      «Земля — вот великая лаборатория, арсенал, доставляющий и средство труда, и материал труда, и место для поселения — базис коллектива». Маркс
     
      I. ПРОШЛОЕ НАШЕЙ ЗЕМЛИ
     
      Ещё в 18-м веке великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов сказал: «Нет сомнения, что чернозём не первообразная и не первозданная материя, а произошёл от согнития животных и растущих тел во времени».
      Остывание земли. Действительно, не всегда земля наша была такой, какой мы её привыкли видеть, и не всегда на ней были почвы. Наукой точно установлено, что давно-давно, много миллионов лет тому назад, земля наша была огненным раскалённым шаром. Много таких раскалённых шаров мы и теперь видим на небе в ясную ночь и называем их звёздами. Ярко светящейся звездой была и наша земля. Вернее, она была не звездой, а маленькой звёздочкой, так как величина её в тысячи и миллионы раз меньше большинства из тех звёзд, которые мы видим на небе. На рис. 1 представлены сравнительные величины солнца и земли: светлый круг — это солнце, а маленькая чёрная точечка — наша земля.
      Земля носилась в холодном мировом пространстве, теряла своё тепло и остывала. Из раскалённого газа она превращалась в расплавленную жидкую массу и постепенно покрывалась застывшей, твёрдой корой, состоящей из разных минералов.
      Остывание земли не закончилось и теперь. В этом нас убеждают наблюдения в шахтах для выработки каменного угля, золота и пр., а также в буровых скважинах
      для добычи нефти. Оказывается, что при погружении в землю, с некоторой глубины (в различных местах земного шара — от 1 до 40 метров) температура земных слоёв непрерывно повышается, примерно на 1 градус при опускании в землю на 33 метра. Это приводит к тому, что в глубоких шахтах из-за чрезмерной жары становится невозможной работа. По этой причине некоторые из подобных шахт заброшены, хотя в них ещё содержалось много полезных ископаемых. Так, в Северной Америке в Неваде пришлось прекратить работу в ряде шахт для добычи золота, так как на глубине около 2000 метров температура в них поднялась до 46 градусов по Цельсию.
      Можно подсчитать, что в земных слоях на глубине 100 километров температура достигает 1400, а на глубине 500 километров — 1800 градусов. Это такая температура, когда плавятся все минералы. Поэтому под -твёрдою корой земли, толщина которой 100 — 150 километров, все ещё находится огненножидкая и газообразная масса.
      Наряду с теплом, которое сохранилось в глубоких недрах земли со времён её образования из раскаленной звезды, часть тепла в земных слоях получается от трения различных земных оболочек одной о другую; при взаимодействии некоторых составных частей земли между собою (это химические реакции с выделением тепла), а также при распаде (разрушении) в толще земли таких веществ, как уран, торий и радий.
      Вулканическая деятельность. Иногда расплавленная масса и раскалённые пары внутренних слоёв земли прорывают земную кору в наиболее тонких её местах или чаще там, где в коре есть трещины, и огненным жидким потоком, раскалённым дымом и пеплом выбрасываются на поверхность земли. Поверхность земли в месте извержения вулкана вспучивается. Здесь же вокруг отверстия, через которое прорвалась лава (это отверстие называется кратером вулкана), постепенно накапливается выброшенный из недр земли материал; образуются горы (вулканические горы).
      Таких гор и сейчас много на земле. Некоторые из них давно «погасли» и больше не выбрасывают лаву.
     
      Рис. 1. Сравнительная величина земли (чёрная точка) и солнца (белый круг) (по Э. Кайзеру)
     
      Таковы, например, высочайшие горы Кавказа — Эльбрус, Казбек, а также Арарат, что на юге Армении. Другие и теперь постоянно дымятся и время от времени извергают из глубин своих раскалённые камни, пары и пепел. На рис. 2 изображена одна из таких гор в Италии — Везувий. Это действующий вулкан. Сильнейшие извержения его отмечались в последнее время в 1906 и в 1944 годах.
      В нашей стране в настоящее время вулканическая деятельность отмечается лишь на Дальнем Востоке: на полуострове Камчатка и на Курильских островах.
     
      Рис. 2. Извержение вулкана Везувия (в Италии) в 1906 году (по фото Фумагалли)
     
      На рис. 3 представлен крупнейший вулкан на поду-острове Камчатка — «Сопка Ключевская».
      Сбросы, провалы, складчатость земной коры. Большинство гор на земле, однако, не вулканического происхождения. Они произошли от обвалов и сбросов земной коры, от сморщивания её. Причина этого — остывание внутренних слоёв земли и уменьшение их в объёме.
     
      Рис. 3. Вулкан Ключевская сопка на Камчатке в начале извержения в 1923 г. (из книги В. А. Обручева)
     
      Благодаря этому земная кора отставала от внутренних, разогретых её слоёв и местами повисала над ними как бы гигантской крышей. Под тяжестью слоёв эта «крыша» не выдерживала. Она опускалась, обрушивалась, давила на соседние участки земли, смещала их на десятки и сотни километров, сморщивала их, сжимала в складки, в горы. Эти горы, в отличие от вулканических, называются складчатыми, иногда сбросовыми, горами. Таковы наши Уральские, Крымские горы, большинство гор Кавказа, в Европе — Карпаты, Альпы и т. д. На рис. 4 показан участок складчатой горной цепи.
      Землетрясения. Сбросы и сжатие слоёв земли, а также вулканическая деятельность сопровождаются сотрясением земной коры, землетрясениями.
      Обвалы земной коры, а вместе с тем и землетрясения вызываются иногда и деятельностью воды. Протекая в грунтах на большей или меньшей глубине, вода растворяет отдельные части земли, например известь, гипс. В силу этого в земной коре образуются пещеры. Потолок их под тяжестью слоёв может обрушиваться и сотрясать соседние места.
      Изверженные горные породы. Мы уже говорили, что при остывании, земли и при деятельности вулканов образовывались различные породы, минералы. Эти породы, как изверженные из недр земли, и называются изверженными. Таковы гранит, из которого сложены горы в Финляндии, Карелии (он распространён и в других местах), сиенит, диорит, андезит, базальт и др. Некоторые горные породы состоят лишь из одного минерала, например, кварц, гипс; другие, как гранит, базальт, андезит, состоят из нескольких минералов. Так, например, в куске гранита (а он часто встречается в виде камней и глыб на полях и в лесах в средней и северной полосе европейской части СССР) легко различить три минерала: жёлтые, белые или мясокрасные, крупинки — полевой шпат, стекловатые белые зёрнышки — кварц и тёмные пластинки — слюда.
      Количество горных пород и минералов в земной коре велико. Нам интересно отметить здесь, что в этих минералах содержатся все те вещества, которые необходимы для питания растений. Таковы фосфор, калий, кальций, магний, марганец, сера, алюминий, железо, бор, медь, кремний. В минералах земной коры нет лишь одной составной части, абсолютно необходимой для питания и жизни растений, — это азота. Данное вещество в виде газа содержится в воздухе и отсюда поступает в почву, а затем через корни и в растение. Как это происходит, мы опишем ниже.
     
      Рис. 4. Складчатые горы в верхней Савойе (Франция). Гора Дебу (по фото Павла Корбен)
     
      Выветривание (изменение) изверженных горных пород. Изверженные породы, оказавшиеся на поверхности земли, не оставались в покое. На них непрерывно действовали температура (тепло и холод), вода, ветер и изменяли их.
      Влияние температуры. Из научного и жизненного опыта известно, что изменение температуры влечёт за собой изменение объёма тел. От нагревания огромное большинство тел расширяется, увеличивая свой объём; от холода тела сжимаются. Исключение представляют лишь немногие тела, например, вода1.
      1 Вода сжимается от холода лишь до известного предела (до +4 градусов по Цельсию). Ниже этой температуры она снова расширяется. Особенно сильное расширение воды наблюдается при замерзании её.
     
      При этом замечено, что различные тела изменяют свой объём от колебаний температуры в разной степени: одни больше, другие меньше. Это свойственно и различным минералам.
      Под влиянием колебаний температуры образовавшиеся горы, скалы дробились. Днём они нагревались солнцем с поверхности, расширялись. Расширившиеся слои отрывались от внутренних, более холодных. Ночью, наоборот, скалы остывали с поверхности и сжимались, а тёплые дневные волны уходили в глубину их. Внутренние слои расширялись и рвали внешнюю сжавшуюся оболочку камня. Скорее других разрушались породы, состоящие из нескольких различных минералов, например, гранит. Мы уже знаем, что он состоит в основном из трёх минералов: слюды, кварца и полевого шпата. Эти минералы в различной степени расширяются от тепла и сжимаются от холода. При колебаниях температуры они как бы разрываются в граните. Гранит начинает трескаться и рассыпаться. Так разрушались и другие породы. Посмотрите на рис. 5, где изображён гранитный, постепенно разрушающийся берег на Мурмане.
      Особенно сильно влияние температуры сказывается в тех местах, где часто и резко наблюдается переход от тепла к холоду: в каменистых открытых горах, в пустынях. Так, например, в пустыне Кара-Кум в летние дни песок и камни нагреваются до 83 градусов по Цельсию. Но в ясные, звёздные ночи земля и воздух настолько остывают, что пастуху, путешественнику или работающему в пустыне на открытом воздухе, приходится спать под ватным одеялом даже летом. Эта резкая смена температур и приводит к тому, что здесь, в пустынях, и при отсутствии воды рушатся горы, разваливаются каменные скалы.
     
      Рис. 5. Гранитный берег Мурмана, распадающийся при выветривании (из книги В. Ф. Добрынина)
     
      Деятельность ветра. Сильнейшим разрушителем горных пород является и ветер, который дует по всей земле, но с особой силой проявляется в открытых местах, каковы в настоящее время степи, пустыни. Ветер отрывает куски потрескавшихся скал и камней, которые при падении и под влиянием температуры разрушаются, разбиваются в щебень, тырс, песок. Ветер подхватывает песок, гонит его по поверхности земли, трёт о камни и скалы, истирает в более мелкие частички - — в пыль и глину, и в то же время песком, как тёркой, шлифует, истачивает камни и горы. Одна из таких скал в Ливийской пустыне, напоминающая гриб, изображена на рис.6.
     
      Рис. 6. Скала в Ливийской пустыне, обточенная ветром (по Э. Кайзеру)
     
      В ветреную погоду в пустыне, а иногда и в степи, тучи песка и пыли наполняют воздух, застилают солнце, переносятся с одного места на другое. Ветер нагромождает песок в холмы и бугры особой формы — дюны (по берегам морей и больших рек) или барханы (в пустынях) с острым гребнем и часто серповидной формы, как на рис.7.
      Разрушительная деятельность воды. Не менее сильно, чем ветер, разрушает горные породы и вода. Она образовалась из паров, окружавших землю и сгустившихся при остывании её. Проливные дожди выпадали на поверхность земли, размывая её. Потекли ручьи и реки, образовались моря и океаны. Ручьи и реки, сбегая с гор, долбили каменные глыбы, отрывали куски, дробили их и уносили с собой.
     
      Рис. 7. Барханы в пустыне Сахаре (по фото Ф. Фуро)
      Рис. 8. Река Чулышман в горах Алтая (из книги В. Н. Макарова)
     
      Перетирались камни, получались галька, песок, пыль, глина. Гальку и песок можно встретить на дне и берегах любой речки. Они, как наиболее крупные и тяжёлые, легче осаждаются из Ноды. Мельчайшие же частички глины далеко уносятся водой, а часть их откладывается лишь на дне океана или моря, в которые впадает река. На рис. 8 изображён горный поток в Сибири, передвигающий каменные глыбы, а на рис. 9 одна из многочисленных горных речек Кавказа. День за днём, годы, десятилетия работают дождевые струйки, ручейки и реки. Повседневно работа их не столь заметна, и, на первый взгляд, кажется, что внешность земли мало меняется. Однако пройдут годы, и будут размыты, изменены вершины и склоны гор, возвышенные равнины, а на дне морей и океанов, а также в понижениях на суше отложатся мощные пласты мелкозёма, принесённого водой.
      Следует отметить еще, что вода разрушает горные породы не только силою своего падения, течения, но и растворяет их, как можно растворить, например, поваренную соль в стакане воды. Одни породы растворяются больше, другие меньше, но нет пород, которые бы совсем не растворялись в воде. В ней растворяются, правда, в ничтожных количествах, даже такие металлы, как серебро и золото.
      В одном месте вода вымывает различные соли из земли; в другом при изменении температуры, давления и других условий она откладывает эти соли в виде более или менее мощных слоёв. Такие отложения есть у нас во многих местах, например, в Сталинградской области, у озёр Эльтон и Баскунчак, у Сиваша и в других местах.
      Ручьи и реки несут свои воды в моря и океаны и на дне их откладывают песок и глину. Но и в морях вода редко остаётся спокойной. Подует ветер, и пойдут по морю могучие волны. Одна за другой с силой ударяют они в берег и разрушают его. Падают камни. Их подхватывают волны и с новой силой бросают на скалы, разбивают их в щебень, окатывают щебень в гальку, истирают его в песок. Рушится берег и отступает перед силою моря. На рис.10 изображён скалистый берег моря на Готланде (в Балтийском море), разрушенный волнами, а на рис. И буря на озере Байкал в Сибири, которое за его красоты и богатства воспевается в столь многих песнях русским народом.
      Породы, осевшие из воды и отложенные ветрами, в отличие от изверженных горных пород, называют осадочными горными породами.
     
      Рис. 9. Горный поток на Северном Кавказе (фото Н. А. Колосова)
      Рис. 10. Скалистый берег моря на Готланде, разрушенный волнами (по фото Натгорста)
      Рис. 11. «Славное море — священный Байкал», мыс Бараэлгой (с картины лейтенанта Ф. А. Белкина)
     
      Деятельность ледников. Вода и ветер, разрушая изверженные горные породы, откладывают переработанные остатки их с известной правильностью, как бы сортируя их по весу. Особенно тщательная сортировка производится водой. Водные отложения в большинстве случаев строго слоисты, и потому их легко узнать. Материал, отложенный ветром, также бывает слоистым, но слои здесь часто косые, наклонённые то в одну, то в другую сторону, в зависимости от того, на каком склоне бугра, дюны, бархана они в своё время откладывались.
      Наряду с этими слоистыми материалами на поверхности земли часто встречаются области, где наблюдается полный беспорядок в отложении материала: глина сменяется песком и отчасти перемешана с ним. Песок пересыпан хрящом. Далее снова залегают глина или суглинок с песком; сверху разбросаны огромные гранитные глыбы и разной величины окатанные и щебневатые камни. Создаётся впечатление, будто кто-то нарочно перемешал все эти породы. Такие участки часто можно встретить в Финляндии, в северо-западной и западной частях СССР, на Кольском полуострове, на юге Карело-Финской ССР, Ленинградской области, в некоторых частях Вологодской, Калининской, Витебской и других. Здесь сказалась деятельность новой силы, именно ледников, и о них-то мы скажем несколько слов.
      Высоко в горах, из-за низкой температуры, снег не тает даже в летнее время. Частью он сдувается ветрами в долины и обрушивается вниз в виде снежных обвалов. Остальной же снег, частично растаивая от солнечных лучей и вновь замерзая при понижениях температуры, а также под влиянием собственной тяжести, постепенно уплотняется и превращается в лёд. В тех случаях, когда в горах имеются котловины, способствующие задержанию снега, льда накапливается большая масса, и он по ущельям и горным впадинам сплошной синей «рекой» сползает вниз (см. рис. 12).
     
      Рис. 12. Ледники Боссон иТакконаз на Монблане (по фото Терраз)
     
      Движется лёд медленно, от нескольких сантиметров до нескольких метров в сутки, но в десятки и сотни лет он проходит большие расстояния. В настоящее время ледники залегают главным образом в горных странах, например, у нас на Кавказе, в Тянь-Шане. Но было время, приблизительно 40 — 50 и более тысяч лет назад, когда ледники занимали гораздо большую поверхность земли. Тогда повсеместно было холоднее на земле, нежели сейчас, и лёд мог, не растаивая, спускаться с гор вниз и закрывать собою равнины. Больше половины европейской части СССР и часть Сибири были тогда подо льдом. Один ледник надвигался с Скандинавского полуострова; другой — меньший — спускался с Уральского хребта.
      Двигаясь через Финляндские горы, скандинаво-русский ледник срывал выступы гранитных гор. Захваченными камнями и тяжестью льда он, как гигантский пахарь, выпахивал на своём пути массу углублений — ледниковых долин. Различные горные породы перемешивались им и перетаскивались с одного места на другое. А те из них, которые оставались на месте, шлифовались льдом, песком и камнями, вмёрзшими в ледник.
      Проходили тысячелетия. Становилось теплее на земле. Огромными массами стал таять лёд, сковывавший и давивший землю. Выросли ручьи и реки, а местами сплошной массой двинулась на юг и запад вода, неся с собой материал, принесённый и отложенный ледником. На месте бывшего ледника появлялась растительность, размножались животные.
      Менялся климат на земле. Несколько раз таял ледник и несколько раз снова наступал и сковывал землю, а когда растаял в последний раз, неизгладимый след остался на местах его залегания, в том числе и в русской равнине. В Норвегии — многочисленные долины (фиорды), по которым ледник спускался с Скандинавских гор. В Финляндии и на крайнем северо-западе европейской части СССР остались исцарапанные горы с сорванными вершинами и тысячи озёр в западинах, выпаханных ледником. Южнее и юго-восточнее, на огромном пространстве до самых степей, отложился многообразный материал, принесённый ледником (в том числе так называемые морены — каменистые гряды) и ледниковыми водами. Чем дальше на юг, тем меньше заметна деятельность собственно ледника и тем отчётливее становится работа ледниковых вод. Так в черноморских степях ими отложен лишь тонкозернистый материал, из которого слагается господствующая здесь горная порода — лёсс.
      Так вода, лёд, ветер, температура изменяли лик земли, разрушая каменные горы, застывшие из расплавленной массы.
      В настоящее время большая часть поверхности земли перекрыта осадочными породами.
      Осадочные горные породы также не остаются без изменения. Они ещё легче, чем изверженные породы, размываются и растворяются водой, разносятся ветром.
      Иногда осадочные и изверженные горные породы под влиянием повышенной температуры земли и от большого давления вышележащих пластов изменяются так сильно, что превращаются как бы в новую, состоящую из кристаллов с слоистым строением, породу. Примером такой слоисто-кристаллической породы могут быть глинистый и слюдяный сланец, гнейс и некоторые другие.
      Образование различных горных пород идёт непрерывно и в настоящее время. И теперь бывают извержения вулканов. Попрежнему размывают землю ручьи и реки, бушуют моря и океаны, разрушая берега; переносит тучи песка и пыли ветер. Лик земли непрерывно меняется, происходит это ежечасно и незаметно.
     
     
      II. ПОЯВЛЕНИЕ НА ЗЕМЛЕ ЖИЗНИ И ПЕРВЫХ ПОЧВ
     
      Под влиянием различных сил природы рушились горы, дробились каменные скалы. Размывались водой и развевались ветрами пески и глины. Ничто не сдерживало их. Достаточно было пройти проливному дождю или разыграться ветру, как резко изменялась поверхность земли. Где вчера было ровное место, там сегодня мог вырасти холм песка, нанесённый ветром, или зазиять овраг, проложенный водою. Не было живых существ, не было растений, которые скрепляли бы землю своими корнями. Не было живых существ, не было и почвы.
      Прошли долгие миллионы лет, прежде чем на земле появились жизнь и почвы. Земля была тогда более тёплой, чем теперь.
      Воздух был более насыщен парами воды. Он содержал значительно больше, чем теперь, таких газов, как аммиак и углеводороды (метан, этилен, ацетилен и др.). В этих условиях на поверхности теплой воды по соседству с землёю (у берега) могло образоваться новое вещество, которого до этого времени на земле не было. Вещество это содержало в себе различные части, бывшие в земле, в воде и в воздухе, как углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор и некоторые другие. Называется оно белком. Это вещество и теперь, как основная часть, входит в состав всякого живого тела: растений, животных и человека.
      Первые живые существа. Впервые образовавшийся белок не сразу стал живым. Он много раз распадался и вновь восстанавливался, пока не получил устойчивые формы живого вещества: способности расти, двигаться, размножаться, отмирать. Это были мельчайшие из известных живых существ. Подобные им и теперь есть на земле, но они так малы по размерам, что увидеть их до сих пор не удаётся даже в самые хорошие микроскопы. Об этих существах мы знаем по их вредоносной роли: они вызывают у человека сыпной тиф, оспу, насморк, грипп, бешенство, бородавки; у свиней — оспу, холеру, ящур; у собак — собачью чуму; у растений — мозаичную болезнь (например, у картофеля) и др. Эти существа называют сейчас ультрамикробами и вирусами (от слова вирус, что значит яд). Называют их ещё фильтрующимися вирусами, потому что они так малы, что проходят, фильтруются вместе с жидкостью через тончайшие отверстия (поры) даже таких перегородок, как фарфор.
      Возможно, что наряду с вирусами первые белковые живые существа на земле походили и на те вещества, которые сейчас применяются в медицине для борьбы с вредоносными бактериями. Это бактериофаги, что значит пожиратели бактерий. Их также нельзя увидеть даже в самые лучшие микроскопы. Размер их около 5 миллионных долей миллиметра.
      Первые живые существа нельзя было назвать ни растениями, ни животными. Прошли многие тысячелетия, миллионы лет, прежде чем из этих мельчайших ультрабактерий развились известные нам теперь бактерии, а также растения и животные.
      Бактерии тоже очень малы по размерам, но значительно больше вирусов и бактериофагов. Их можно видеть в микроскопы и таким образом можно наблюдать их жизнь и деятельность.
      Некоторые из бактерий могли жить и теперь живут на голых скалах. Пищу эти существа брали как из воздуха в виде углекислоты и азота, так и из каменных скал. В результате их жизнедеятельности образуются кислые соки (кислоты), разъедающие камни. Из растворённой части камня (горной породы) бактерии и брали себе часть пищи.
      Вслед за бактериями развивались и селились на скалах и на разрушенных породах мхи и лишайники. Они также растворяли частицы камня своими кислыми соками. Этой способностью особенно отличаются лишайники, в соках которых содержится много щавелевой кислоты. Их легко найти почти на всяком старом камне в виде чёрных, сероватых и белесых пятен, состоящих из чешуек. Под такими пятнами иногда можно прощупать углубления, которые образовались от разъедания камня соками лишайника.
      Первые почвы. Мало-помалу первые живые существа вместе с водой и воздухом разрушали каменную кору земли, а умирая, они истлевали, разлагались и образовывали перегной (гумус). Перегной смешивался и соединялся с измельчённой частью земли и цементировал (склеивал) её. Так зарождалась первая почва. Она послужила средой для развития последующих, более крупных и сильных растений. Деревья и травы, поселяясь на почве, уходили своими корнями в трещины камней, разъединяли и разрушали их. На почву выпадали дожди. Вода промывала почвенные частички, растворяла содержащиеся в горной породе и перегное различные соли и питала ими растения, а часть солей вместе с водой просачивалась в нижележащие слои. Горная порода, слагающая почву, продолжала выветриваться.
      Но, разрушая камни и горы, растения в то же время защищали почву. Перегной склеивал почвенные частицы, а густая сеть корней скрепляла их.
      Зазеленели равнины и горы. Ожила земля. Жили и развивались растения, а вместе с ними «жила» и формировалась почва.
      Почвенные бактерии, насекомые и землерои. Не одни только растения населяли теперь почву. В ней нашли приют несметные полчища мельчайших, невидимых простым глазом, живых существ — бактерий и большое количество насекомых и животных — землероев (черви, муравьи, кроты, суслики, хомяки и другие). Всё это жило, двигалось, питалось, размножалось, умирало. Животные взрыхляли почву, смешивали различные слои её между собой, а умирая, истлевали и увеличивали собой количество перегноя. Это участие животных в почвообразовании можно наблюдать и в настоящее время. Кто не видел в лесу огромные кучи из земли, хвои, листьев, построенные муравьями! Кто не встречался с кротовыми норами и холмиками, с ходами дождевых червей! А на юге, в степях европейской части СССР зачастую и теперь можно наблюдать на одном квадратном километре следы десятков тысяч холмиков, насыпанных хомяками и сусликами. Холмики эти или следы их занимают иногда до половины всей поверхности степи, и если бы их собрать вместе с одного квадратного километра нераспаханного участка, то они составили бы около 2000 кубических метров земли. На рис.13 представлен землерой-суслик возле своего гнезда.
      Чтобы читатель имел представление о роющей силе животных, населяющих почву, мы остановимся несколько подробнее на деятельности хотя бы червей. Они любят влажные, затенённые почвы. В благоприятной обстановке их разводится в почве несметное количество; на одном гектаре можно насчитать до миллиона норок. В период засух и в холодное время года черви, заползают в более глубокие слои почвы и свёртываются там в клубочек, чтобы меньше высыхать и меньше терять тепла в холод. В тёплое же время и особенно после дождей они поднимаются кверху, а иногда выползают на поверхность земли. Особенно легко их обнаружить в лесу, в саду или в парке в летнюю тёплую ночь после дождя. Черви во множестве выползают на поверхность, захватывают опавшие листья и травинки, затаскивают их в почву. Тишина нарушается в это время непрерывным шорохом и шелестом листьев и травы.
      Передвигаясь в почве, черви раздвигают почвенные частицы своим телом, а когда не могут сделать этого, проглатывают лежащие перед ними почвенные частицы и продвигаются в образовавшееся таким путём пустое пространство. В свои норы они затаскивают опавшие листья, кусочки стебельков, навоз. Проглоченные кусочки земли, а также растительные и животные остатки выбрасываются из кишечника червя в сильно изменённом виде: почва измельчается и пропитывается (обрабатывается) органическим веществом — желудочным соком червя. Такие растительные остатки легче превращаются в перегной.
      После дождя легко разыскать на поверхности почвы небольшие окатанные зёрнышки, собранные по нескольку вместе; это отбросы червя (копролиты), образующие прекрасную почвенную структуру.
      Работая изо дня в день, дождевые черви перерабатывают огромную массу земли. Иногда почва с поверхности бывает сплошь покрыта таким переработанным слоем.
     
      Рис. 13. Участок чернозёмной степи. Суслик около своей норы. Дан поперечный разрез гнезда (по фото Алътхаузена)
     
      Черви, живущие в условиях нашего климата, весьма небольших размеров. В почве же тёплых стран живут черви, достигающие в длину одного метра. Работа этих червей в почве ещё более заметна: ими переработан весь верхний слой почвы.
      На рис. 14 изображена башенка земли, выброшенная на поверхность почвы червём. Это снимок великого английского естествоиспытателя Чарлза Дарвина.
      Такова работа одних лишь червей. Если к ней добавить работу насекомых (муравьёв, термитов, многоножек, личинок), а также животных, то станет понятно огромное значение всего этого количества землероев в выветривании горных пород и в почвообразовании.
      Почвенные бактерии. Наряду с животными и насекомыми, как уже указывалось, почву населяет бесчисленное количество невидимых простым глазом существ — бактерий. Они также живут кипучей жизнью: дышат, питаются, размножаются. В подавляющем большинстве случаев добычей их служат умершие растения и животные. Бактерии разлагают и «съедают» их. Только благодаря бактериям умершие растения и животные истлевают и превращаются в перегной. Не будь этих маленьких существ, растительные и животные остатки сплошной массой скопились бы на поверхности земли, и растения, а также животные и люди не могли бы на ней существовать.
     
      Рис. 14. Земляная башенка. Такие башенки выбрасывают земляные черви в Индии. Увеличена в 2 раза (по фото Ч. Дарвина)
     
      Многие из бактерий в настоящее время хорошо изучены с помощью микроскопа и других приспособлений. Особенно много над этим вопросом потрудились французский учёный Пастер и русские учёные — Мечников, Виноградский и Омелянский. Оказывается, что невидимые простым глазом бактерии чрезвычайно разнообразны по своему виду и свойствам и требуют для своего развития различных условий. Среди них есть такие, которые усваивают из воздуха для построения своего тела газ азот, необходимый и для питания растений. Некоторые из бактерий поселяются на корнях бобовых растений, например, клевера, люцерны, гороха, вики. Питаясь отчасти их соками, бактерии раздражают корень растения, и в том месте, где они поселились, образуется вздутие, как бы опухоль, или, как говорят, появляется клубенёк. Отсюда и бактерии эти получили название клубеньковых. В зависимости от рода бактерий и от вида растения, клубеньки образуются разные. На корнях клевера, люцерны, вики клубеньки мелкие, в 1 — 2 — 3 миллиметра, продолговатые, в виде сосочков; на корнях других растений, например люпина, клубеньки более крупных размеров и иногда достигают величины лесного ореха и больше. Обнаружить клубеньки на корнях бобовых легко. Для этого стоит лишь выкопать лопатой куст клевера, люцерны или люпина и обмыть его в воде; на корнях останутся клубеньки, особенно хорошо заметные у люпина. На рис. 15 изображены корни люцерны посевной и вики с клубеньками на них.
     
      Рис. 15. Клубеньки на корнях бобовых растений: а — корень люцерны посевной (по Качинскому), б — корень вики (по Страсбургеру)
      Рис. 16. Бактерии, живущие в почве и усваивающие азот из воздуха. Увеличено в 1850 раз (по Виноградскому)
     
      При жизни, а главным образом после смерти бактерий и разложения клубеньков заключённый в них азот используется для питания как теми растениями, на корнях которых жили бактерии, так и вновь высеянными здесь.
      Кроме клубеньковых бактерий, в почве есть свободно живущие бактерии, также усваивающие азот воздуха.
      На рис. 16 изображены эти бактерии в увеличенном размере.
      Помимо названных, усваивающих азот бактерий, в почве есть и другая группа их, играющая незаменимую роль при питании растений азотом. Эти бактерии участвуют в разложении остатков отмерших растений, животных и других бактерий. В результате их жизнедеятельности в почве образуются аммиак, азотная кислота и селитра, азот которых идёт в пищу растений. Кроме того, получающаяся в почве азотная кислота растворяет ряд минералов и переводит составные части их, в том числе и необходимые для питания растений, например, фосфор и калий, в легко доступную для растений форму. Таким образом, описанные нами бактерии (а также и некоторые грибы) обеспечивают растения не только азотом, но и другими питательными веществами.
      Однако было бы ошибочным думать, что в почве живут только полезные для растений бактерии. Там есть и другие, вредные бактерии. Они разрушают селитру и освобождают связанный азот, который улетучивается при этом в воздух. Задача земледельца заключается в том, чтобы способствовать развитию в почве полезных и подавлять развитие вредных бактерий. Об этом подробнее мы скажем далее, а здесь лишь отметим, что клубеньковые бактерии, как и те, которые образуют селитру, успешно развиваются в рыхлой, хорошо проветриваемой почве. Бактерии же, разрушающие селитру, в такой почве пропадают; они хорошо развиваются в плохо проветриваемой, сырой почве.
      Почему на земной поверхности образуются различные почвы. Мы отметили почвообразующую роль различных живых организмов. Но ведь они, в зависимости от места своего обитания, весьма различны. Скажем, на крайнем холодном севере нашей родины растут мхи, лишайники да кое-какие кустарники. Южнее развиты могучие леса, а затем степи, полупустыни и пустыни.
      Разный климат обусловил развитие различных растений, животных, микроорганизмов, а разные живые существа по-разному влияют на почву.
      Кроме того, на свойствах почвы сказывается различное в разных местах количество выпадающих осадков (дождь, снег, роса), различные температуры воздуха — то высокие, то низкие, различная его влажность, ветры и т. д. В общей совокупности климат является могучим фактором почвообразования.
      Выше мы указывали, как происходит зарождение почвы на каменистых (изверженных) породах.
      Гораздо быстрее и легче образуется почва на породах осадочных, обломочных — песках, суглинках, глинах. Да это и понятно. Ведь чтобы поселиться на камнях, растения и животные должны разрушать и завоёвывать их, тогда как обломочные породы представляют собой уже разрушенный материал, значительно выветренный и часто богатый питательными солями. Большей частью современные почвы образовались на осадочных горных породах.
      Каждая горная порода обладает присущими ей свойствами. Например, кварцевые пески рыхлы, но бесплодны; глины более плотны, но обычно богаче питательными веществами. Иными свойствами обладают известь, торф и т. п.
      Поэтому понятно, что на разных породах образуются и разные по своим свойствам и составу почвы (подробнее об этом смотри далее).
      Большое влияние оказывает на почву и рельеф местности. В горах, например, почвы всегда будут отличные от почв равнины, потому что там иной климат, иная растительность, да и породы, на которых образуются почвы, обычно другие, чем в равнине; причём почвы южного и северного склона гор будут также различными, так как эти склоны различаются по количеству получаемого ими тепла, по влажности и пр.
      Почвы различаются также по возрасту и по быстроте протекания почвообразовательного процесса. В одних местах они как бы успели уже «состариться» (в агрономическом смысле — «седой» подзол), в других находятся в средней стадии своего развития и наилучшего плодородия (чернозём). И, наконец, есть почвы, переживающие как бы «детский» возраст своего развития, например, на свежих наносах по берегам рек, на курганах, насыпанных людьми, на стенах старых крепостей, в горах.
      Под влиянием различных сил природы образуется «дикая», или естественная, почва. Эту почву использует в своих целях человек, в корне изменяя все её свойства. Человек обрабатывает почву для посева, изменяет её состав удобрениями, осушает болота, орошает пустыни. Чтобы представить всю грандиозность воздействия человека на почву, достаточно указать, что земледельцы земного шара ежегодно при обработке почвы переворачивают около 1000 кубических километров земли. Это раз в 7 — 10 больше того твёрдого материала (глины, песка), который реки всего земного шара ежегодно несут в моря и океаны.
      Воздействие человека на почву может быть двоякое: 1) он может, эксплоатируя почву, истощать её, разрушать, обесценивать; 2) человек может, используя почву, окультуривать её, поднимать её плодородие. Первый способ — хищнической эксплоатации почвы практиковался ранее и часто наблюдается теперь, в условиях капиталистического строя, при частновладельческом пользовании землёй. В этом случае из-за временной выгоды отдельных лиц, истощаются поля, вырубаются леса в тех местах, где они защищают почву от заболачивания или смыва; разрушается, вследствие неумеренной пастьбы скота, дернина на пастбищах, позже размываемых водой, и пр.
      В СССР, в условиях социалистического строя, где земля — всенародное достояние, — роль человека как почвообразователя должна быть только созидательной, а конечная цель нашей почвенной и агрономической деятельности — окультуривание всех почв Союза, поднятие их плодородия на высшую ступень для непрерывного роста урожаев сельскохозяйственных культур.
      Внешний вид, или профиль, почвы. Чтобы познакомиться с отдельными частями почвы, дадим примерное описание вполне развившейся почвы (см. рис. 17). Такая почва значительно отличается от только что зарождающейся, какую мы описывали. Это уже не тонкий слой поверх горной породы, а большой пласт земли толщиной иногда в несколько метров. Если в такой почве вырыть яму в два-три метра и аккуратно сгладить её стену, то сейчас же заметим более или менее отчётливо различающиеся слои (горизонты). Верхний слой почвы (см. на рис. 17 букву А) бывает обычно более тёмного цвета. В нём распространяется большая часть корней растений. На поверхность его также падают отмершие листья и стебли. Всё это истлевает, образуется перегной, который соединяется и смешивается с разрушенными частичками горных пород (с известью, глиной, песком и т. д.) и окрашивает почву в тёмный цвет. Перегной склеивает эти частички и мешает быстрому вымыванию их водой, проникающей в почву. Этот слой почвы называется перегнойным. Легко растворимые соли чаще всего бывают из него вымыты дождями.
     
      Рис. 17. Подзолистая суглинистая почва. Собакино-опытное, Московской области (рис. автора)
     
      Под перегнойным слоем замечается второй, обычно более светло окрашенный (см. на рис.17 букву А2). Перегноя в нём содержится значительно меньше. Мельчайшие (коллоидальные) почвенные частички, а также соли, как обыкновенная поваренная соль, гипс, известь и другие, да и сам перегной удерживаются здесь хуже, и вода, просачивающаяся в почву, вымывает их сильнее, нежели из слоя, выше лежащего. Этот слой называется слоем (горизонтом) вымывания.
      Наконец, ниже располагается третий слой, по окраске напоминающий ту породу, из которой образовалась почва (см. на рис. 17 буквы В1 и В2). Сюда поступает вода, проникающая из верхних слоёв, и приносит вымытые из них вещества. Часть этих веществ, солей, оседает здесь. Некоторые из них, соединяясь между собой и с частями породы, образуют новые соединения, новые почвенные минералы (монтмориллонит, калиевые глинные минералы и др.), новые соли. Этот слой называется слоем (горизонтом) вмывания. Он обычно — более плотный и твёрдый, нежели слой почвы выше лежащий. В некоторых почвах в нём чётко виднеются вкрапления солей (см. рис.26, горизонт С1 и С2).
      Все три описанные нами слоя — перегнойный, слой вымывания и слой вмывания — и составляют почву.
      Значит, под почвой нужно понимать все поверхностные слои горных пород, переработанные и измененные совместным действием климата (свет, тепло, воздух, вода), растительных и животных организмов, а на окультуренных территориях — и деятельностью человека.
      Под каждой почвой залегает та порода, на которой почва образовалась. Эта порода как бы родила почву, и её называют материнской горной породой (см. на рис.17 букву С).
      Нужно заметить, что не у каждой почвы чётко развиты все горизонты. Ведь почвы, как мы уже знаем, бывают различных возрастов. Естественно, что у «молодой», скажем, почвы горизонты вымывания и вмывания будут развиты слабо. Кроме того, развитие почв зависит от климата и других причин, о которых вкратце скажем далее.
      Мы изучаем почву как естественно-историческое тело природы в целях наиболее полного и наиболее разумного использования её как предмета и средства труда в сельскохозяйственном и вообще в народнохозяйственном производстве.
     
     
      III. СОСТАВ ПОЧВЫ
     
      Почва, по которой мы ходим, которую обрабатываем и, на первый взгляд, можем посчитать однородной, однообразной, в действительности представляет сложный мир и сложную жизнь.
      В ней можно выделить: твёрдые частицы, почвенную воду, воздух и живое население.
      Твёрдые частицы в свою очередь неоднородны: они состоят из минеральных и органических веществ.
      Минеральная часть почвы. Основную по массе часть большинства почв составляет минеральная часть. Эта часть почвы произошла от разрушения и выветривания различных горных пород, минералов, о которых мы говорили выше. В этой части содержатся кварц, окислы железа и алюминия (соединения железа и алюминия с кислородом), скопления углекислой извести, гипса и др.
      Механический состав почвы. Каждый из нас в общежитии употребляет названия — глина, песок, супесь, суглинок, но не всякий знает, какой почвенный материал этими словами обозначается. А между тем важно уметь отличить глину от суглинка, песок от супеси и т. д., потому что от механического состава, от величины частиц, слагающих почву, зависят все её свойства и в том числе главнейшее свойство — плодородие. Поэтому следует внимательно всмотреться в частички почвы, узнать их качество. Почва состоит из частиц различной величины. Есть в ней камни — остатки горных пород и минералов — величиной с орех, яблоко и больше; много в ней мелких частиц, видимых невооружённым глазом. Есть частицы, которые можно видеть только в микроскоп при увеличении в тысячу и больше раз, и, наконец, есть частицы, которые невидимы даже в микроскоп.
      При механическом анализе почвы, в ней различают следующие по крупности частицы, придающие ей различные свойства (см. табл.1).
      Частицы мельче 0,01 миллиметра часто называют также физической глиной, а частицы мельче 0,0001 миллиметра — коллоидальными частицами.
      Все показанные в таблице частицы можно выделить при анализе почвы. Анализ производят, рассевая почву на ситах, а также промывая её в воде. (Это описано в более подробных курсах о почве, например, в книге «Практические занятия по почвоведению» проф. С. А. Захарова.)
     
      Таблица 1
      Классификация (разделение) почвенных частиц по их крупности (...)
      Рис. 18. Механический состав различных почв в процентах веса сухой почвы (по Н.А. Качинскому)
     
      Больше всего в почвах содержится песка и пыли или глины. Камни же в большом количестве встречаются только в почвах, образовавшихся на ледниковых отложениях или на каменистых горных породах. Песок и глина содержатся в почве также в различных соотношениях. В таблице 2 и на рис. 18 указываются названия почв по механическому составу и содержание в них глинистых и песчаных частиц в процентах.
     
      Таблица 2
      Классификация (разделение) почв по механическому составу (...)
     
      Перечисленные почвы резко различаются не только по величине почвенных частиц, но, как мы указывали ранее, и по своему составу.
      Глинистые и суглинистые почвы заключают в себе много различных минералов. Мы уже называли их: это полевой шпат, слюда, кварц, монтмориллонит, различные калиевые глинные минералы, водные окисные соединения железа, алюминия, марганца и др. В этих минералах содержатся различные вещества, необходимые растению, как то: кальций, калий, фосфор, железо и др. Наиболее ценны в смысле питательности мельчайшие, коллоидальные частицы, так как в них больше содержится питательных веществ и из них легче вымываются водой необходимые для растений соединения.
      Наоборот, песчаные и супесчаные почвы чаще всего в большом количестве содержат минерал кварц, который не может обеспечить питание растений.
      Почвенный перегной, или гумус. Во второй главе мы отмечали, что образование почв на земле началось с того времени, когда на ней появились живые существа, из которых и благодаря которым образуется перегной, или гумус. Без перегноя нет почвы. Перегной влияет на все её свойства, поэтому понятно, что каждому необходимо знать эту драгоценную часть в составе почв. Верхний слой большинства почв окрашен в серый, чёрный или коричневый цвет. Если взять кусок такой почвы и прокалить её на огне, например, на жаровне с горящими углями, то заметим, что почва примет кирпичнокрасный или жёлтый цвет. Это произошло потому, что в почве сгорел перегной, придававший ей тёмную окраску.
      В различных почвах перегноя содержится разное количество. В одних — он составляет только сотую часть по весу или и того меньше, в других — количество его доходит до одной десятой и больше от веса почвы.
      Перегной получается из остатков растений, животных и микроорганизмов после их глубокого разложения, а иногда и после нового соединения отдельных частей, получившихся при разложении растительных и животных организмов. Составные части перегноя получаются также из различных выделений животных, растений и микроорганизмов в процессе их жизнедеятельности.
      Растительные и животные остатки, истлевая под влиянием микроорганизмов (грибов и бактерий), постепенно утрачивают отдельные составные свои части, а некоторые вещества присоединяют к себе. Они теряют свой прежний вид, темнеют и буреют.
      В перегное нельзя уже узнать частей прежних растений и животных. Он тесно перемешивается и соединяется с минеральными почвенными частичками. Всегда в почве мы можем найти кусочки полуистлевших листьев, соломинок, корешков и пр., но это не есть ещё перегной. Они будут разлагаться далее и в перегной превратятся только через некоторое время.
      Перегной, или гумус, состоит из различных частей. Главнейшая по значимости часть его — гуминовые вещества, придающие перегною и почве тёмный цвет. Эта часть перегноя образуется в почве в результате разложения органических веществ бактериями. Она мало растворима в воде, с трудом вымывается из почвы и потому может накапливаться в ней в больших количествах.
      Гумус, в котором много тёмных гуминовых веществ, — самый ценный гумус. Его называют иногда «сладким» гумусом. Он, как узнаем далее, способствует повышению плодородия почвы.
      Наряду с «сладким» гумусом в почве есть другой — кислый, светлоокрашенный гумус. Он представлен в почве кислотами креновой и апокреновой. Их называют ещё фульвокислотами. Эти кислоты, как и их соединения в почве, сильно растворимы в воде, а потому легко вымываются из почвы, мало в ней задерживаются. Эти кислоты не способствуют повышению почвенного плодородия.
      Необходимо отметить, что в разных, почвах и перегной (гумус) разный. Это зависит от климата и от тех растений, грибов, бактерий и животных, из которых, а также из выделений которых образуется гумус.
      Например, в северной и средней полосе СССР, под хвойными и хвойно-лиственными лесами, в сырых подзолистых почвах гумус в основном кислый, светлый, состоящий из мельчайших частиц.
      В нём мало тёмных гуминовых веществ и много веществ подвижных, соединяющихся с водой, растворимых в ней и легко вымывающихся из почвы, именно — кислот креновой и апокреновой. Поэтому в подзолистых почвах гумуса накапливается мало (см. рис.17).
      Южнее в степях почва суше. В ней много воздуха, заполняющего пустоты в почве (почвенные поры), часто свободные от воды. Климат здесь более тёплый. Растительность травянистая. Химический состав растительности другой, чем в лесу. Она более богата азотом и зольными веществами (золой). В почве здесь много извести. Органические остатки разлагаются больше при участии бактерий, а не грибов. В этих условиях образуется гумус, отличный от лесного гумуса. В нём много устойчивых, богатых кислородом, нейтральных (не кислых и не щелочных) гуминовых веществ. Они слабо поддаются воздействию воды, медленнее разлагаются микроорганизмами, в большом количестве накапливаются в почве, прочно в ней сохраняются, придавая ей тёмный цвет и комковато-зернистую структуру (см. рис. 26).
      Наконец, в полупустынях и пустынях, с жарким (весной и летом) климатом, с малым количеством осадков, с незначительным количеством растений на поверхности почвы, перегной в значительной своей части образуется из живущих в почве микробов. Почва здесь белая или серая, потому что она суха, потому что в ней много извести и мало гумуса. Но гумус этот весьма богат необходимым для растений азотом.
      Значение почвенного перегноя (гумуса). При своей жизни растения берут из почвы вместе с водой необходимые им для питания вещества, как то: азот, калий, фосфор, кальций, серу, железо, медь, магний, кислород, водород, марганец, кремний, алюминий, бор. Все эти вещества необходимы растению, и ни одно из них не может быть заменено другим. Однако такие вещества, как, например, железо, алюминий, сера и др., обычно имеются в почве в таком количестве, что их достаточно для питания растений. А вот азот, калий и фосфор часто бывают в недостатке, и о пополнении их приходится заботиться. Весьма значительным источником этих веществ является перегной. Ведь все забранные из земли вещества остаются в растении. Когда растение умирает и остатки его истлевают, соли опять возвращаются в землю и идут на питание новых растений. Кроме того, при разложении растений выделяется угольная кислота и другие кислоты, о которых мы говорили выше.
      Эти кислоты растворяют питательные соли, находящиеся в минеральной части почвы, тогда как простая вода не могла бы их растворить столь быстро.
      Значит чем больше в почве перегноя, тем почва питательнее, богаче. Правда, это можно сказать про большинство, но не про все почвы. На севере СССР, например, много болотных почв, они весьма богаты перегноем, но вследствие избытка и застоя воды на поверхности почвы и в почве, перегной здесь сырой, кислый, малопитательный. В почвах этих мало воздуха, и все другие их свойства неблагоприятны для растений. Без предварительного улучшения они мало пригодны под культуру растений.
      Роль перегноя в образовании структуры почвы. Помимо питательности, перегной имеет и другое, весьма важное значение. Он принимает участие в образовании почвенной структуры. Поясним это.
      Почва обычно распадается на отдельные кусочки различной величины и формы. Эти кусочки называются структурными отдельностями. Они бывают то в виде комочков, то похожи на орешки большей или меньшей величины. Бывают кусочки и в виде зёрнышек и пылинок. В зависимости от того, каких структурных отдельностей больше в почве, говорят, что она имеет структуру комковатую, ореховатую, пылеватую и т. д. Чем прочнее и пористее эти кусочки в почве и чем меньше в ней пыли, тем почва рыхлее. А в рыхлую почву легче проникают вода, воздух, без которых не могут обойтись растения, и те бактерии и грибы, благодаря которым растительные и животные остатки превращаются в перегной и которые разлагают часть перегноя.
      Особенно благоприятна для растений комкоеато-зернистая структура. И вот, оказывается, что перегной склеивает, как бы цементирует почвенные частички, и они собираются в пористые зернышки. Чем больше в почве перегноя, состоящего из гуминовых веществ, тем эти зернышки прочнее. В таком случае они длительно не размокают в воде и оказывают значительное сопротивление распылению при пахоте. Почва становится рыхлой, хорошо пропускает в себя воду и воздух и может одновременно содержать то и другое.
      Наоборот, в почвах, бедных перегноем, таких зёрнышек мало, а имеющиеся зёрнышки легко расплываются в воде и разбиваются при пахоте в пыль. Почва пылит. После дождя на такой почве образуется корка, которая сильно испаряет воду, находящуюся в почве, плохо пропускает в почву воздух и воду выпавших дождей. Поэтому на поле, покрытом коркой, растение может или погибнуть от засухи или задохнуться и вымокнуть.
      Наконец, нужно отметить, что перегной окрашивает почву в тёмные цвета. Тёмные же почвы легче прогреваются солнцем и медленнее остывают, нежели почвы светлые. А тепло, как пища и воздух, необходимо для жизни и развития растений.
      Теперь мы видим, какое большое значение имеет перегной для образования почвы, для улучшения её водных и воздушных свойств и для обогащения её питательными веществами. Поэтому мы должны принимать все меры к тому, чтобы обогатить почву «благородным», нейтральным, «сладким» перегноем, содержащим много гуминовых веществ. Для этого нужно беречь каждый центнер навоза и органического компоста, которые можно внести в почву. Увеличению гумуса в почве, как и улучшению её структуры, в огромной степени способствуют и многолетние травы — бобовые и особенно злаковые (тимофеевка, костёр, ежа и др.), которые нужно вводить в севооборот.
      Травы не только обогащают почву ценным перегноем, но оструктуривают её и при жизни, расчленяя почву на мелкие пористые кусочки густою сетью своих корней.
      Почвенная вода. Во всякой почве содержится то или другое количество влаги. Если взять часть почвы, например, 100 граммов её, разложить эту почву на блюдце и высушить в истопленной печке, где нет уже горящих углей, или в жаркий день на солнцепёке, то при взвешивании мы сразу же заметим, что почва потеряла в весе. Она посветлеет; кусочки её станут более твёрдыми; при раздавливании в руках или при разбивании молотком они распадаются в пыль. Полейте эту высушенную почву водой, и она постепенно примет прежний вид: потемнеет, перестанет рассыпаться, приобретёт липкость. Ясно, что из почвы при сушке удалилась вода. От нагревания вода превратилась в пар и улетучилась.
      Количество воды в почве зависит от того, глинистую мы взяли почву или песчаную, после дождя или в засуху, и от многих других причин.
      Вода попадает в почву с дождём, снегом, градом и росой. Иногда она попадает в поверхностные слои почвы снизу, поднимаясь вверх по тонким промежуткам в почве, называемым капиллярами. Наконец, вода в почву может попадать и в виде пара из воздуха и из глубоких слоёв земли. Передвигаясь из тёплых слоёв в более холодные, парообразная вода в холодных слоях сгущается и выпадает в жидком виде. В некоторых местах, например, в пустынях, парообразная вода является существенным источником пополнения влаги в почве.
      Почвенный раствор. Вода в почве никогда не остаётся чистой. В ней растворяются различные соли, заключённые в почве, а также почвенный воздух. Вода с растворёнными в ней солями и воздухом и с содержащимися в ней микроорганизмами называется почвенным раствором. Из этого раствора растения через свои корни черпают из почвы необходимые им питательные вещества.
      В разных почвах и состав почвенного раствора разный: то он богат солями (солончаки), то органическим веществом (торфяные почвы), то в растворе мало того и другого (пески). Передвигаясь в почве, раствор омывает корни растений и почвенные частички. Он забирает ив твёрдых частиц почвы различные вещества; в нём растворяются также выделения корней растений и микроорганизмов почвы. В то же время различные питательные вещества из раствора забираются корнями растений, почвенными бактериями и грибами, а часть веществ из раствора оседает на почвенных частичках и изменяет их. Непрерывно меняется состав раствора, как и сама почва.
      Почвенный воздух. Если взять кусок почвы и опустить его в стакан с водой, то сейчас же заметим, что из почвы будет выходить большое количество пузырьков газа. Это выделяется воздух, ранее заключённый в почве и вытесняемый теперь водою. Он, как и вода, размещается в почвенных порах. Чем суше почва, тем меньше в ней воды, и тем больше в ней воздуха.
      Почвенный воздух сильно отличается от надпочвенного, или атмосферного, воздуха. Он очень богат углекислым газом, который получается при дыхании и горении. В почве этот газ образуется при тлении органических остатков, при дыхании животных, микроорганизмов и корней растений.
      Почвенный воздух, кроме того, беднее кислородом, чем атмосферный воздух.
      Живая фаза (часть) почвы. Выше мы указывали, что почва густо населена микроорганизмами, которые живут, дышат, питаются, размножаются, борются за существование. Количество их в почве чрезвычайно велико. В одном грамме почвы их насчитываются миллионы и десятки миллионов. Особенно много микроорганизмов около корешков растений, где они находят для себя пищу в виде отмирающих корней и корневых выделений.
      Микроорганизмы и составляют живую часть почвы; к ней следует причислить и живые сосущие корни растений.
      Изменение состава почвы во времени. Состав и свойства почвы во времени не остаются неизменными.
      Непрерывно идёт дробление, размывание водой, разрушение одних минералов и образование других. Родятся, живут и умирают бактерии, грибы, растения, животные; живут, образуют перегной, изменяют почву. Жизнь эта то замирает зимой, то с новой силой расцветает весной и летом. Твёрдая часть почвы омывается раствором и воздухом, состав которых также меняется изо дня в день.
      Наконец, состав почвы непрерывно изменяет человек; в процессе обработки, удобрений и других приёмов её окультивирования меняется состав почвы, меняются и её свойства, которые мы опишем в следующей главе. Меняется сама почва.
     
     
      IV. СВОЙСТВА ПОЧВЫ
     
      Плодородие почвы. Растение при своём развитии нуждается в питательных веществах, в воде, воздухе и тепле. Та почва, которая способна удовлетворить эти запросы культурного растения, и будет плодородной почвой.
      Плодородие — это главное, основное свойство почвы. Оно в свою очередь зависит от ряда других свойств, которые мы опишем ниже.
      Поглотительная способность почвы. Пищу растение берёт своими корнями из почвенных растворов. Но чтобы оно могло забирать необходимые ему вещества, растворы должны быть слабы, то-есть на большое количество воды должно быть растворено весьма малое количество солей (не больше 2—3 граммов питательных солей на 1 литр воды). Правда, солей может оказаться слишком мало, и тогда растение голодает, но оно гибнет и в том случае, когда водный раствор излишне крепок. Из такого концентрированного водного раствора корни растений не в состоянии впитывать солей, и растение гибнет, как оно погибло бы от голода.
      Но ведь мы знаем, что количество воды в почве постоянно меняется. После дождей её больше, в засуху — меньше. Значит должна меняться и крепость почвенного раствора, а вместе с тем должно страдать растение. Оказывается, на помощь растению приходят свойства питающей его почвы, и главным образом её глинистых частиц и перегноя.
      Глинистые частицы и перегной почвы в некоторых пределах регулируют крепость раствора. Когда крепость раствора возрастает, почва поглощает из него часть растворённых веществ. Наоборот, после дождей или искусственного полива почвы, когда в ней значительно увеличивается количество воды, часть веществ, солей, находящихся в твёрдой части почвы, снова переходит в раствор.
      Во многих случаях поглощаются как раз те вещества, какие нужны растению, как, например, калий, кальций, фосфорная кислота, известь и некоторые другие. Однако наряду с ними почва поглощает и натрий, который резко ухудшает все её свойства1.
      1 Натрий содержится в поваренной (пищевой) соли, в глауберовой соли, которую используют как слабительное, и в некоторых других солях.
     
      Способность почвы, твёрдой её части, поглощать из водного раствора и связывать (с тем чтобы потом опять отдать) некоторые вещества и соли называется поглотительной способностью почвы.
      Поглотительная способность почвы зависит главным образом от содержания в почве мельчайших коллоидальных частиц — минеральных, органических и совокупности тех и других (органо-минеральных частиц). Эта часть почвы называется поглощающей её частью, или поглощающим её комплексом.
      Почва может поглощать даже некоторые газы, например, аммиак, которым так сильно пахнет в конюшнях. Поглощённый почвой аммиак при участии бактерий переводится в селитру.
      Но не все вещества поглощаются почвою одинаково хорошо. Например, очень слабо поглощается ею столь ценная для растений селитра, и потому селитра легче, чем другие вещества, вымывается из почвы водою.
      Так как поглотительная способность почв увеличивается вместе с содержанием в почве глины и перегноя, глинистые, богатые перегноем почвы можно без опасений удобрять большими количествами питательных веществ. Излишки их поглотятся почвой и не повредят растению, а также не вымоются водой. Не следует этого делать только с селитрой, которая плохо поглощается и глинистыми почвами. Поэтому в практике обычно вносят селитру в две порции: одну — перед посевом и другую — в период наибольшего развития растений.
      Совсем иными свойствами обладают песчаные почвы. Глины и перегноя в этих почвах мало. Поглотительная способность их ничтожна. Вода легко вымывает из них питательные соли, и они бесследно пропадают для растений. В засуху же, когда почвенный раствор сильно крепнет, песчаная почва неспособна поглотить излишка солей, и растения, если почва неумеренно удобрена растворимыми в воде веществами, гибнут (выгорают). Поэтому, чтобы не загустить почвенного раствора и не потерять питательных веществ, удобрения в песчаные почвы вносят понемногу, в несколько порций. Рекомендуется также не оставлять песчаные почвы в чистом пару, так как вода вымоет из них образовавшиеся в процессе парования растворимые питательные вещества.
      Паровые участки на песчаных почвах следует засевать люпином или сераделлой. Запахивая эти растения в период их цветения, мы обогатим почву ценным перегноем. Сераделлу можно использовать и как прекрасный корм скоту.
      Наряду с глинистыми частицами и перегноем значительную роль в поглотительной способности почвы играют населяющие её микроорганизмы, которые то поглощают ряд веществ для построения своего тела, то освобождают их при умирании и истлевании.
      Подобное же поглощение и освобождение питательных веществ наблюдается при жизни и отмирании растений.
      Реакция почвы. Если в почве много кислот (например кислого гумуса) или щёлочей (например соды), то культурное растение гибнет. Большинство культурных растений любит, чтобы почвенный раствор не был ни кислым, ни щелочным; он должен быть средним, нейтральным.
      Оказывается, что реакция почвы в сильнейшей степени зависит от того, какие вещества поглощены почвою. Если почва (твёрдая её часть) поглотила алюминий или водород, она будет кислой; почва, забравшая из раствора натрий, будет щёлочной, а почва, насыщенная кальцием, будет иметь нейтральную, то-есть среднюю реакцию1.
      1 Водород содержится в воде и в различных кислотах. Кроме того, водород в почвенный раствор выделяют, повидимому, корни живых растений. Кальций содержится в извести, в гипсе и в других солях, алюминия много в глине и других минералах.
     
      В природе разные почвы имеют и разную реакцию: например, болотные и подзолистые почвы, а также краснозёмы отличаются кислотностью, солонцы — щёлочностью, а чернозёмы — средней реакцией.
      Скважность, или порозность, почвы. Если в почве будет достаточное количество питательных веществ, но в ней не хватает воды или воздуха, растение гибнет. Поэтому приходится заботиться о том, чтобы наряду с пищей в почве всегда были вода и воздух, которые размещаются в почвенных пустотах, или скважинах. Скважины почвы занимают весьма большой объём, примерно половину всего объёма почвы. Так, если вырезать 1 литр почвы без уплотнения её, то пустоты составят в ней около 500 кубических сантиметров, а остальной объём будет занят твёрдой частью почвы. В рыхлых суглинках и глинистых почвах количество скважин на 1 литр почвы может достигать 600 и даже 700 кубических сантиметров, в торфяных почвах — 800 кубических сантиметров, а в песчаных почвах скважность меньше — примерно 400 — 450 кубических сантиметров на 1 литр почвы.
      Размер пустот и формы их весьма различны как в одной и той же, так тем более в разных почвах. Для культурных растений желательно создавать скважины средних размеров, с просветом от нескольких миллиметров до десятых и сотых долей миллиметра. Слишком мелкие скважины в почве, как, например, в столбчатом горизонте солонца (см. рис.29, горизонт В1) или в уплотнённом горизонте подзолистых почв (см. рис. 17, горизонт В2), а также слишком крупные (трещины) создают неблагоприятные условия для растений. Корневые волоски растений могут проникать лишь в скважины с поперечником не менее 0,01 миллиметра, а бактерии — в скважины не менее 0,003 миллиметра.
      Водопроницаемость почвы. Выпадая на поверхность почвы в виде осадков, вода под влиянием силы тяжести просачивается в почву по крупным скважинами рассасывается по тонким скважинам, или капиллярам, окружая сплошным слоем почвенные частички.
      В песках поры крупные, и вода проникает по ним легко и быстро. Наоборот, в глинистые почвы с чрезвычайно малыми отверстиями она впитывается с трудом — в десятки и сотни раз медленнее, нежели в пески.
      Водопроницаемость структурной почвы. Однако сказанное о глинистых почвах справедливо лишь в отношении почв бесструктурных. Если же глинистая почва богата известью и перегноем, то отдельные мелкие частички в ней свёртываются, склеиваются в пористые зёрнышки и комочки. Эти зёрнышки и комочки, при наличии извести и гумуса, прочны и с трудом размываются в воде. В почве между ними образуются поры средней величины, как в песке, и несколько крупнее. Такая (структурная) глинистая почва обладает хорошей водопроницаемостью, несмотря на то, что она состоит из мельчайших частиц. На рис. 19 изображены различные скважины в структурной и бесструктурной почве.
      Водоудерживающая способность и влагоёмкость почвы. Попадая в почву, вода смачивает частички её, окружая их многими слоями. Вода прилипает к почве, и почва прочно удерживает её своей поверхностью. Чем ближе слой воды к почвенной частичке, тем сильнее удерживается он почвой, тем прочнее он ею связан.
      Способность почвы удерживать воду называется водоудерживающей её способностью, а количество воды, которое удерживает почва, — влагоёмкостью почвы. Влагоёмкость различных почв разная: 100 граммов глинистой почвы, богатой перегноем, могут удержать в себе 60 — 70 граммов воды, в то время как 100 граммов песчаной почвы удерживают в себе только от 10 до 25 граммов воды. В большинстве случаев пахотный слой суглинистых и глинистых почв может удержать на 100 граммов почвы от 30 до 40 граммов воды (30 — 40 процентов).
      Усвояемая и неусвояемая вода в почве. Вода, содержащаяся в почве, неодинакова по своему качеству. Можно выделить пять основных категорий резко отличной воды в почве: 1) воду связанную, несвободную, которая сильно притягивается почвенными частичками и в большей своей части недоступна растениям; 2) воду капиллярную, занимающую средние по величине поры в почве; 3) воду свободную, гравитационную, могущую стекать из почвы; 4) воду парообразную; 5) воду твердую (лёд), которая образуется в почве при её замерзании. Растения могут усваивать своими корнями вторую и третью категорию воды, причём особенно важна в данном случае вода капиллярная, так как она удерживается в корнеобитаемом слое почвы, не стекая из него. Эта же вода обладает способностью передвигаться в почве по капиллярам во всех направлениях: снизу вверх, сверху вниз и в стороны. Это очень важно: когда корень растения выпивает воду вокруг себя, она может подсасываться к нему из соседних, более сырых мест.
     
      Рис. 19. Скважность различных почв:
      а — песчаная почва: все поры крупные;
      б — бесструктурная глина: все поры тонкокапиллярные;
      б — структурная почва: между комками поры крупные, в комках — мелкие, капиллярные (по А. Стебуту)
     
      Но не нужно забывать, что благодаря этой же способности почва может и излишне просушиваться. Происходит это в том случае, когда поле плохо разрыхлено или совсем не разрыхлено с поверхности. На таких участках почвенные капилляры простираются до самого верха. Вода поднимается по ним и испаряется в воздух.
      Усиленно просушивается почва и в том случае, когда пашня покрывается коркой. Бывает это после схода снега и после ливневых дождей. В корке очень хорошо развиты капилляры, сильно засасывающие воду. Если мы стремимся сохранить влагу в почве, такую корку нужно немедленно ломать с помощью культиваторов или борон.
      Чем меньше в почве связанной, неусвояемой растениями воды, тем лучше. В глинистой почве такой воды бывает 10 — 15 граммов на 100 граммов почвы, тогда как в песчаной — лишь 1—2 грамма. Таким образом, нужно помнить, что хотя глинистые почвы и больше удерживают в себе воды, но и недоступной растениям воды в них больше, нежели в песчаных почвах.
      Плохо, когда почва быстро просыхает и в ней нет воды. Растения тогда гибнут. Но они не могут развиваться и в почве, переполненной водой. Для растения благоприятно среднее состояние почвы, когда часть промежутков в ней заполнена водой, а в других промежутках находится воздух.
      На рис. 20 представлены различные формы воды в почве.
      Воздухоёмкость почвы. В сухой почве все скважины заняты воздухом. Часть воздуха при этом с силой притягивается поверхностью почвенных частиц. Эта часть воздуха обладает слабой подвижностью и называется поглощённым воздухом. Остальной воздух, размещаемый в крупных порах, будет воздухом свободным. Он обладает значительной подвижностью, может выдуваться из почвы и легко заменяться новыми порциями атмосферного воздуха.
      По мере увлажнения почвы воздух из неё вытесняется водой и выходит наружу, а часть его и других газов (например аммиак) растворяется в почвенной воде.
      Рис. 20. Формы воды в почве (схема автора)
      Из воздуха в почве потребляется главным образом кислород. Как уже указывалось выше, он тратится на дыхание корней растений и населяющих почву животных; соединяется с различными веществами в почве, например с железом, а главным образом потребляется различными бактериями при дыхании, разложении и окислении растительных и животных остатков. Взамен потребляемого живыми существами кислорода воздух в почве обогащается углекислотой, выделяющейся при дыхании их и при тлении органических мёртвых остатков.
      Находящийся в почве воздух не остаётся в ней без движения. Он постоянно обменивается с атмосферным воздухом. Этому прежде всего способствует нагревание и остывание почвы, благодаря чему почвенный воздух то расширяется и выходит из почвы, то (при охлаждении) сжимается, и в почву засасываются новые порции атмосферного воздуха («дыхание почвы»).
      Почвенный воздух может выдуваться ветрами, может вытесняться из почвы осадками, проникающими в неё (водой); может приходить в движение при смене атмосферного (надпочвенного) давления; при увеличении атмосферного давления часть воздуха поступает в почву; при уменьшении его — почвенный воздух выходит в атмосферу.
      Обновление воздуха может происходить даже при отсутствии ветра, дождя и смены температуры.
      При этом почвенный воздух, богатый углекислым газом и водяными парами, постепенно выходит наружу, а более сухой и богатый кислородом атмосферный воздух внедряется в почвенные поры.
      Обновление почвенного воздуха в различных климатических зонах будет происходить сильнее то от одних из вышеуказанных причин, то от других. Например, в пустынях больше будет влиять резкая смена температур в течение дня и ночи, а также выдувание почвенного воздуха ветром. В местах, богатых осадками, например, в таёжной зоне, смена воздуха будет заметно происходить при просачивании воды в почву и т. д.
      Для «нормального» развития культурных растений необходимо, чтобы почва постоянно проветривалась, «легко дышала», чтобы в ней непрерывно восстанавливался запас кислорода.
      Почвенное тепло. Для развития почвы и для жизни растений необходимо тепло. Тепло почва получает от солнца, нагреваясь его лучами. Небольшая доля тепла приходит к поверхности почвы от внутренних, нагретых слоёв земли, а также выделяется при дыхании живых существ и при разложении растительных и животных остатков. Иногда почву согревают теплые источники, вытекающие на поверхность земли из глубоких разогретых её слоёв.
      Не все почвы нагреваются солнцем одинаково. Тёмные, богатые перегноем, а главное сухие почвы нагреваются значительно скорее, чем почвы светлые и сырые. Особенно медленно нагреваются мокрые почвы; это происходит потому, что много тепла тратится на нагревание и испарение находящейся в них воды. Песчаные почвы суше глинистых, и потому они нагреваются быстрее.
      Помимо цвета, содержания перегноя и воды, большое значение для нагревания почвы имеет расположение местности: лучше других нагреваются почвы, лежащие на южных склонах, несколько слабее — на восточном и западном и хуже всего — на северном склоне.
      Полученное почвой тепло постепенно через почвенные частички, воду и воздух передаётся нижним слоям. Ночью почва остынет с поверхности, а тёплая дневная волна передвинется на некоторую глубину. Так одна волна вслед за другой каждый день отправляется в почву. Почвенные частички то расширяются от тепла, то сжимаются от холода. Это способствует большему и скорейшему их выветриванию.
      Для развития растений и других живых существ, населяющих почву, благоприятны почвы тёплые.
      Зимой, когда почва спрячется под снежным покровом, когда в ней замёрзнет вода, когда вместо тёплых уходят в глубину холодные волны, жизнь почвы в значительной мере замирает. Всё живое в почве впадает в зимнюю спячку и к новой кипучей жизни проснётся лишь следующей весной.
      Ещё раз о значении структуры почвы. Все свойства почвы, важные для развития сельскохозяйственных растений, получают наилучшее выражение в структурных почвах. Структурная почва содержит в себе одновременно воду и воздух. Вода в такой почве помещается внутри комочков и в капиллярах между ними, а воздух — в крупных пустотах между комочками, по их поверхности и отчасти в самих комочках — в крупных канальцах и ячейках.
      Структурная почва имеет и хорошие тепловые свойства. В ней благоприятно развиваются полезные для растений микроорганизмы. Минеральная часть в такой почве легче выветривается и освобождает питательные вещества. В ней — на поверхности комочков — лучше разлагаются растительные и животные остатки, а внутренняя, менее проветриваемая, часть комочков является «лабораторией», где накапливается высококачественный, нейтральный, «сладкий» перегной. В конечном счете структурная почва всегда даёт более высокий урожай сельскохозяйственных растений.
      Но не во всякой почве от природы бывает хорошая структура. Часто приходится упорно работать, чтобы получить структурную пашню. На всех почвах созданию структуры помогает искусственное увеличение в ней перегноя, а также насыщение почвы кальцием. Для последней цели на кислых почвах применяется известь, на щелочных, например, на солонцах — гипс.
      Нужно унаваживать почвы, нужно вводить в севооборот многолетние злаковые и бобовые травы, в смеси друг с другом, а на песках — люпин и сераделлу. При жизни травы расчленяют почву на структурные отдельности своими корнями. Бобовые травы обогащают почву азотом, а все травы — бобовые и злаковые — обогащают её перегноем, так как они имеют мощную корневую систему, в несколько раз большую, чем овёс, рожь, пшеница и другие полевые и огородные растения. На рис. 21 изображена корневая система клевера красного.
      Серьёзное внимание нужно уделять своевременной обработке почвы. При распашке сухой почвы мы разрушаем, распыляем структуру; при распашке почв переувлажнённых — давим структуру, смазываем её. Нужно стремиться вспахивать по возможности среднеувлажнённые почвы, когда они содержат 50 — 70 процентов влаги от их влагоёмкости. При этом условии получается лучшая по качеству структурная пашня.
      Структурная пашня — показатель культурности поля. Структурность почвы повышает урожай и делает его устойчивым в засушливые годы.
      Рис. 21. Корневая система красного клевера в серой лесной земле (по Н. А. Качинскому)
     
     
      V. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ
      О ГЛАВНЕЙШИХ ПОЧВАХ СССР
     
      «Золотые нивы,
      Гладь и блеск озёр,
      Светлые заливы,
      Без конца простор».
      И. С. Никитин
     
      О почвенных поясах, или зонах. Наша родина — СССР — раскинулась на тысячи километров с севера на юг и с запада на восток. Она, как никакая другая страда, обнимает территории с различными климатами, растительностью и горными породами — «от хладных финских скал до пламенной Колхиды», от тундры, через леса и поля, до субтропиков и пустынь.
      Так как различные природные условия способствуют образованию и различных почв, то естественно, что в СССР мы должны найти почти все почвы земного шара.
      Сильнее всего на свойства почвы влияют климат и растения. Но климат на земной поверхности меняется с известной правильностью и располагается отдельными поясами: холодная полоса сменяется умеренной, умеренная — тёплой и т. д. В каждой климатической полосе развивается свойственная этому климату растительность. Поэтому и почвы на земле, и в пределах нашей родины, залегают отдельными полосами (зонами) и так же, как климат, иногда резко, иногда постепенно переходят одна в другую.
      Но не нужно думать, что одна и та же почва залегает сплошным поясом. Иногда она меняется на расстоянии нескольких десятков метров.
      Поле, а рядом лес, или — каменистая порода, а рядом пески и глины и т. д.; всё это будет менять почву. Поэтому распределение почв на земной поверхности нужно представлять себе так: в зависимости от смены климата, растительности, рельефа, материнской горной породы и возраста страны, почвы залегают отдельными, сплошными или прерывистыми полосами (зонами), которые то расширяются, то суживаются. Внутри этих полос большими или малыми пятнами могут встречаться почвы, отличные от соседних.
      В СССР почвенные пояса, или зоны, сменяются при движении с севера на юг и простираются в основном с запада на восток (например подзолистая зона) или с юго-запада на северо-восток (например чернозёмная и каштановая зоны). Далее мы даём самые краткие сведения о главнейших почвах СССР, следуя с севера на юг.
      Тундровые почвы. Самая северная часть СССР, по берегам Ледовитого океана, занята тундрой и тундровыми почвами. Здесь холодный климат, с малым количеством атмосферных осадков, но и с ничтожным испарением воды с поверхности почвы. Поэтому здесь почвы всегда сыры. Растительность: мох ягель, осоки, кустарники — клюква, морошка, толокнянка, голубика, изредка корявые берёзки да ивы, развита слабо. Остатки их, при недостатке тепла и избытке воды, с трудом разлагаются в почве и накапливаются на поверхности её в виде полуразложившейся кислой массы — торфа. На глубине 30 — 40 сантиметров и более часто можно встретить мёрзлый слой земли.
      Эти почвы для выращивания на них культурных растений нуждаются в серьёзных искусственных улучшениях и прежде всего в осушении, утеплении, известковании и удобрении минеральными веществами, содержащими фосфор, калий, азот. При этих условиях здесь могут успешно выращиваться не только укосные травы (например тимофеевка) или зерновые хлеба, как ячмень, рожь, овёс, но и огородные культуры: картофель, брюква, лук и другие.
      Подзолистые почвы. Подзолистые почвы занимают в СССР наибольшую площадь среди всех почв. Они образовались в условиях умеренного и умеренно влажного климата под лесами хвойными, смешанными и лиственными
      и простираются широкою полосою через весь СССР от Балтийского моря до берегов Тихого океана (см. рис. 22 и 23). Основная их особенность — вымытость, выщело-ченность верхних слоёв (см. на рис. 17 слои, обозначенные буквами А и А2). Из этих слоёв удалены растворимые соли, изъесть и значительная часть минеральных продуктов почвы, образовавшихся в результате разрушения (выветривания). Гумус в подзолистых почвах кислый, состоящий преимущественно из растворимых в воде креновой и апокреновой кислот. Он слабо задерживается в почве (в количестве 1 — 2 — 3 процентов от её веса) и накапливается лишь в самом поверхностном её слое (горизонте) мощностью в 5 — 10 — 15 сантиметров.
      Особенно сильному промыванию (выщелачиванию) в почве подвергся горизонт А2 (см. рис. 17). В нём много осталось лишь кварца, который и окрашивает этот слой в белесый цвет, похожий на золу (отсюда и народное название почв — подзолистые).
      Часть веществ, вымытых из верхних горизонтов почвы, отложилась в нижних её слоях, придавши им значительную плотность (см. на рис. 17 — B1 и В2). Эти нижние слои подзолистой почвы трудно проницаемы для воды и воздуха и часто способствуют заболачиванию её.
      Подзолистые почвы — кислые. В их поглощающий комплекс, наряду с кальцием и магнием, входят также алюминий и водород. Они бедны гумусом и питательными минеральными веществами. Структура в них слабая, расплывающаяся и распыляющаяся. Они нуждаются в хорошей обработке, в известковании, в удобрениях — органических и минеральных, а иногда и в осушении. При правильной агротехнике в травопольных севооборотах на подзолистых почвах могут быть получены рекордные урожаи ржи, пшеницы, овса, ячменя, различных технических (лён, конопля), огородных и плодовых культур.
      Жизнь подзолистой почвы в течение года описана в шестой главе.
     
      Рис. 22. Сибирская тайга (фото Д. Драницына)
      Рис. 23. Сосновый бор с подлеском. Черниговская область (фото И. Ф. Садовникова)
     
      Заболоченные и болотные почвы. Наряду с подзолистыми почвами в таёжной (лесной) зоне на огромных площадях встречаются почвы различной степени заболоченности. Они занимают обычно пониженные или равнинные места, где близко от поверхности почвы стоят грунтовые воды и куда стекают также дождевые и снеговые воды. Из-за чрезмерной сырости почвы разложение органических остатков в почве и на её поверхности идёт здесь медленно, и они постепенно накапливаются в виде большей или меньшей толщи слоёв торфа. Это грубый, кислый, сырой перегной, не обеспечивающий плодородия почвы. Под торфяным слоем лежат мокрые минеральные горизонты, бедные воздухом и содержащие ядовитое для растений закисное железо, придающее почве зеленовато-синеватый цвет (глей). Ещё ниже (на глубине 30 — 50 — 100 сантиметров) стоит вода.
      Такие почвы могут развиваться и из подзолистых на равнинных бессточных местах.
      На болотных почвах растут кислые травы (ситники, осоки), мох, иногда корявые берёзки и осины, карликовые, угнетённые сосны и пр.
      Болотные почвы для своего улучшения нуждаются прежде всего в осушении, что достигается закладкой на заболо ченных террито -риях особых осушительных канав, дрен. Осушенные болота известкуют и затем удобряют минеральными веществами. Такие улучшенные территории с успехом используются под луга, под лесные и полевые культуры. На рис.24 изображён осушаемый участок Пинских болот в Белоруссии.
     
      Рис. 24. Камышёвые заросли Пинских болот с протоком (из книги «Россия» — под редакцией В. П. Семёнова)
     
      Часто осушение болот соединяют с добычею на них ценного топлива — торфа.
      Чернозёмные почвы. Чернозёмные почвы — это почвы разнотравных степей Украины, Придонья, Поволжья, Сибири и других мест. Климат здесь умеренный и умеренно сухой. Материнские породы — лёссы, лёссовидные суглинки, иногда глины и пески, почти всегда содержащие известь.
      Растительность степей разнотравная, состоящая в большинстве своём из злаков и бобовых трав. Степи раскинулись на сотни и тысячи километров. Леса же располагаются здесь или на плоских водоразделах, где неглубоко залегают грунтовые воды, или по балкам да речным долинам. Но под лесами и почвы уже лесные.
      Нераспаханная и неорошаемая степь живет полной жизнью только весной да в начале лета, когда на ней развивается пышная растительность.
     
      Рис. 25. Ковыльная степь в Курской области (из книги В. Н. Макарова)
     
      Хороша в это время степь. В мае её зелёный ковёр изукрашен тысячами ярких цветов, среди которых особенно бросаются в глаза разноцветные тюльпаны, ирисы, красные маки. Позже расцветают ромашки, колокольчики, гвоздика, горошек, зверобой, пахучий чёбер (богородская трава) и многие десятки других цветов. Иногда встречаются заросли тёрна и шиповника — излюбленные места куропаток, сорокапутов и других птиц. Весной эти кустарники радуют глаз яркой зеленью и цветами, а осенью — не менее яркими и приятными плодами. В зависимости от того, какие расцвели растения, оттенок степи меняется: она то голубеет или краснеет, то желтеет, то изукрашивается пёстрым ковром. А в июне серебряные волны ковыля колышутся на её просторах. Воздух — особенно на вечерней и утренней заре — буквально звенит от песен жаворонка, от «чиликанья» куропаток, криков перепела, дергача и других птиц, от пересвистывания сусликов и гомона иных животных. На рис.25 приводим вид ковыльной степи.
      К середине лета степь выжигается солнцем и имеет серый вид; однако и в это время многие злаковые травы, полыни и некоторые другие растения продолжают вегетировать.
     
      Рис. 26. Чернозём тучный. Белебеевский кантон Башкирской АССР (рис. автора)
     
      Растительные продукты, получающиеся из трав, богаты золою. Разлагаются они при относительной сухости почвы медленно. При разложении получается нейтральный, «сладкий» перегной, слабо растворимый в воде, богатый гуминовыми веществами. Перегноя в мощной толще почвы (до 50 — 70 сантиметров, а иногда и того глубже) накапливается много (4 — 6 — 8 — 12 — 16, даже иногда 20 процентов). Почва окрашена гумусом в чёрный цвет, почему её и называют чернозёмом (см. рис. 26).
      Поглощающий комплекс почвы насыщен кальцием и магнием, а потому реакция почвы средняя, нейтральная.
      Богатство почвы минеральными коллоидальными частичками, известью и перегноем способствует образованию в чернозёмах прекрасной комковато-зернистой структуры.
      Чернозёмы — плодороднейшие из всех почв, однако в них иногда нехватает воды, и о сбережении её приходится заботиться всечасно. При правильной агротехнике на чернозёмах получаются высокие урожаи всевозможных культур. Это зона пшениц и других зерновых культур. Здесь возделывают масличные растения (подсолнечник, сою), технические (свёклу, картофель), различные огородные и плодовые культуры.
      Ранее мы описывали целинную степь. Иначе выглядят распаханные чернозёмные почвы. Занятые той или иной культурой, они ярко зеленеют с весны. Рядом с изумрудом зелени выделяются чёрные площади паров: здесь готовится пашня под озимые культуры.
      В июне на юге зоны и в июле на севере поля колосятся золотом пшениц и ячменя, метёлками овса, грузными кистями проса. Розетками крупных сочных листьев покрываются свекольные поля. Стеной стоят зелёные массивы кукурузы и подсолнечника. Последний сперва радует глаз яркожёлтыми благоухающими бликами цветов, а позже склоняет вершины под тяжестью плодовых корзинок. Зелень кукурузы и подсолнечника бывает столь высокой (например на Кубани), что в ней можно спрятаться в тени от зноя солнца, в ней может скрыться всадник на лошади.
      Хорошо на бахчах и в огородах: их украшают золотистые дыни, накатом лежащие зелёные и пёстрые арбузы и тыквы, гроздья помидоров и многие другие плоды — продукт плодородия почвы и труда человека.
      В августе и сентябре поля пустеют. Степь волнующе пахнет теперь полынью, сухой травой и сжатым хлебом.
      Там и сям вырастают длинные скирды соломы. Начинается молотьба. А рядом уже готовят пашни для будущих урожаев: сеют озимые, лущат стерню, поднимают зябь и чёрные пары, возят на них навоз.
      И когда заметно короче и прохладнее станут дни, заморосит осенний дождик, а на юг потянут унылые вереницы птиц, степь, прощаясь с летом, снова украсится изумрудом зелени: это взошли и набирают силу озимые хлеба.
      В ноябре — декабре степь покроется белым снежным саваном и уснёт до весны.
      Серые лесные земли. Серые лесные земли тянутся извилистой узкой полосой между лесной — подзолистой и степной — чернозёмной зонами. Они отмечаются в областях Львовской, Житомирской, Киевской, Черниговской, Курской, Орловской, Тульской, Рязанской, Тамбовской, Горьковской и в других местах. Природные условия по всем показателям занимают здесь среднее место между таёжной и степной зонами. Здесь чередуются поля и леса, а в прошлом чередовались леса и нераспаханные степи. Леса этой зоны отличны от тайги. Они редкие, с пышным травянистым покровом, представлены широколиственными породами: липой, дубом, клёном, ясенем и др. Под этими лесами, в условиях промежуточного (между лесным и степным) климата, образовались и почвы, переходные от чернозёмов к подзолистым. Они — за свой серый цвет — называются серыми лесными землями. Это как бы чернозёмы, подвергшиеся в большей или меньшей степени оподзоливанию. Чем сильней оподзолен чернозём, тем почва светлее, потому что в ней остаётся меньше гумуса и ярче выступает белый кварц, слабо вымывающийся из почвы.
      Некоторые серые лесные земли и действительно получились из чернозёма под влиянием захвативших степные пространства лесов. А в других случаях они развились из подзолистых почв после того, когда на них был сведен человеком лес и длительно культивировались полевые растения.
      Серые лесные земли богаче питательными веществами, нежели почвы подзолистые, но беднее, чем чернозёмы. Они нуждаются в удобрениях и в различных мероприятиях по их оструктуриванию (см. главу IV).
      Это зона зерновых культур, в том числе пшениц, проса, гречихи, зона сахарной свёклы и прославленных на весь Союз плодовых садов (антоновка, анис, коричные яблоки и др.).
      Каштановые почвы. Каштановые почвы залегают к югу и юго-востоку от чернозёмной зоны (низовья Днепра, Северная Таврия, Нижнее Поволжье, Казахская ССР и другие места). Это зона сухих типчаково-полынных степей. Почвы здесь промыты осадками даже меньше, чем чернозёмы, а потому в них много извести, а иногда и некоторых растворимых солей. В поглощающий комплекс почвы, наряду с кальцием и магнием, иногда входит и натрий, поэтому реакция почв слабо щелочная (как говорят, эти почвы слегка солонцеваты).
      Гумуса в них накапливается значительно меньше, чем в чернозёмах (4 — 5 процентов), структурность их также хуже. На них сильней проявляется засуха.
      Каштановые почвы используются под культуру высокосортных твёрдых пшениц, под масличные культуры, отчасти под хлопок. Земледельцу здесь приходится вести неустанную борьбу за сохранение воды в почве. Особо высокие урожаи на каштановых почвах получаются при орошении.
      В каштановой зоне располагаются обширные естественные пастбища, а потому это зона и скотоводства.
      Бурые почвы. Бурые почвы расположены к югу от каштановых, а часто и перемежаются с ними. Они образуются в условиях ещё более сухого климата и на грунтах ещё более засолённых. Они менее гумозны, более солонцеваты. Поля здесь нуждаются в искусственном орошении. Без орошения часто сказывается засуха. Бурая зона, как и каштановая, богата пастбищами, и потому здесь сильно развито мясное скотоводство.
      Серозёмы (пустынная зона). Пустынная зона в СССР занимает часть восточного Закавказья, а главным образом — территории среднеазиатских республик. Это зона сухого климата с продолжительным знойным летом; зона соленосных грунтов и слабо развитой естественной растительности (см. рис. 27).
     
      Рис. 27. Пустыня глинистая, неорошаемая. Бухара (фото И. Ф. Садовникова)
     
      Различают пустыни: каменистые, песчаные, суглинистые и глинистые. Под земледелие в основном используются лишь суглинистые и глинистые пустыни. Почвы здесь богаты известью (до 20 процентов), бедны перегноем (1—2 процента), большую часть года сухи, поэтому они светлы, серы, за что их и называют светлозёмами или чаще серозёмами. Здесь свирепствуют засухи; без орошения земледелие практикуется лишь в предгорной, более влажной зоне на так называемых нормальных серозёмах. В остальных местах широко развито орошение полей.
      Серая зона — основная хлопковая база СССР. При орошении здесь великолепно развиваются также рис, пшеница, ячмень, всевозможные огородные и плодовые культуры.
     
      Рис. 28. Солончак, частично заросший солянками. Бухара (фото И. Ф. Садовникова)
     
      Солончаки. В зонах чернозёмной, каштановой, бурой и пустынной встречаются почвы, весьма богатые растворимыми солями: гипсом, поваренной солью, глауберовой солью, английской и др. Наичаще эти почвы встречаются в пустынной зоне. Они располагаются по берегам морей, озёр, рек, занимают степные понижения, днища высохших озёр и т. д. Образование этих почв связано с близким залеганием уровня грунтовых вод и высокой испаряющей способностью почвы. Грунтовые воды, с содержащимися в них солями, по капиллярам, почвы поднимаются к её поверхности. Вода испаряется, а соли постепенно накапливаются, просаливая весь верхний слой (см. рис. 28).
      Солончаки без искусственного улучшения под сельскохозяйственные растения непригодны.
      Солонцы. Если под солончаком, по той или иной причине, грунтовые воды значительно снизятся, они перестанут достигать по капиллярам поверхности почвы. С этого момента поверхность почвы не будет обогащаться солями; наоборот, соли постепенно будут вымываться из почвы атмосферными осадками. При отмывке солей в почвенном растворе будет много натрия, и он войдет в поглощающий комплекс почвы. Вместо солончака получится новая почва — солонец (см. рис.29). В зависимости от того, в какой зоне образовался солонец, он будет то более, то менее гумозным. Наиболее богатые перегноем солонцы — в чернозёмной зоне.
      Рис. 29. Столбчатый солонец
      Все солонцы обладают вредной для культурных растений щелочной реакцией, а также плохими физическими свойствами. В сыром состоянии они набухают и становятся предельно вязкими. В засуху быстро высыхают и трескаются. Особенно сильному набуханию и растрескиванию подвергается столбчатый или глыбистый горизонт солонцов (см. на рис.29 — В3 и В2), наиболее богатый коллоидами и поглощённым натрием. Солонцы, как и солончаки, нуждаются в искусственном улучшении. Их глубоко обрабатывают, захватывая столбчатый горизонт и перемешивая его с вышележащим слоем. В почву вносят гипс, чтобы вытеснить из почвы поглощённый натрий и заместить его кальцием. Для оструктуривания почвы и для обогащения её гумусом в культуру вводят травы — бобовые и злаковые. При гипсовании почву промывают водою. При подобных улучшениях солонцы можно превратить в плодородные почвы.
      Краснозёмы. В условиях тёплого и сырого климата, какой отмечается у нас в западной Грузии, на изверженных породах (андезитах и базальтах), а также на древнеозёрных отложениях, под южными лесами, образуются почвы, получившие название краснозёмов. Они богаты железом, алюминием и марганцем, благодаря чему и имеют яркие цвета: красные, малиновые, коричневые. Если эти почвы не размываются дождевыми потоками, в них накапливается значительное количество гумуса, и тогда верхний слой почвы темнеет.
      Краснозёмы, каки подзолистые почвы, обладают кислой реакцией. В них также часто не хватает питательных веществ, особенно фосфора, поэтому при использовании под сельскохозяйственные культуры почвы сдабриваются минеральными удобрениями и навозом.
      Краснозёмы используются под ценнейшие культуры: чай, мандарины, тунговое дерево, виноград и пр.
     
     
      VI. ИЗМЕНЕНИЕ ПОЧВ ВО ВРЕМЕНИ
      (Эволюция почв)
     
      Мы ознакомились вкратце с главнейшими почвами нашей страны. Но не нужно думать, что почвенный покров СССР, как и всего земного шара, остаётся неизменным. Выше мы указывали, что свойства почвы зависят от климата, растительности и других причин. Но ведь и сами эти причины не остаются постоянными на земле. Так, в главе о ледниковых отложениях мы указывали, что климат на земле менялся много раз, изменялись рельеф и растительность, изменялись животные и те породы, из которых образуются почвы.
      На севере СССР, в Арктике, где сейчас нет лесов и где развиваются лишь мхи, скудные травы и кустарники, мы находим в земле залежи каменного угля, образовавшегося из пышной лесной растительности. В Сибири неоднократно обнаруживали под снегом и льдом трупы мамонтов. Эти, как и некоторые другие, признаки показывают, что в нашей Арктике многие тысячи лет назад был другой, более тёплый климат, другая, нежели сейчас, растительность, другие животные. Затем здесь наступило похолодание. А в настоящее время советские учёные отмечают новое постепенное потепление на севере.
      Итак, причины, от которых зависит образование почв, во времени меняются, а значит меняются и сами почвы.
      Жизнь почвы в течение года. Необходимо, однако, отметить, что и при неизменном климате, как мы указывали в предыдущих главах, в почве идут непрерывные процессы, приводящие к изменению её.
      Чтобы пояснить, как это происходит, опишем жизнь почвы в течение года, взявши для примера хотя бы подзолистую зону.
      Случалось ли вам в начале или средине марта бывать в лесу или в поле где-либо под Москвой или в областях Смоленской, Калининской, Ивановской, Ярославской и других? В это время ещё много снега, но в полдень уже по-весеннему начинает пригревать солнце. В тихий день на лыжах можно прогуливаться без рубашки и загорать. Присядьте (конечно, одевшись) на опушке леса или у оврага, занесённого снегом, понаблюдайте природу. Снег подтаивает с поверхности, пропитывается водой, уплотняется, садится. В тихий день можно слышать его шелест. Черпните рукою горсть снега и всмотритесь в неё; вы заметите бегающих мелких чёрных букашек: это скорпионные мухи — предвестники близкой весны. На поверхности снега уже жизнь, а почва под ним на полях ещё скована мёрзлым слоем, и всё живое в ней по-зимнему спит.
      В лесу, особенно в лиственном, снега за зиму накопилось больше, да и лёг он на лесную подстилку из травы и листьев. Под таким покровом здесь почва теплее, и потому она промерзает меньше, чем в поле, а иногда и совсем не промерзает. В таком случае жизнь в лесной почве не прекращается нацело и зимой: снимите в холод с такой почвы снег и листья, и вы увидите дождевых червей, извивающихся на морозе.
      В описываемую пору колхозник торопится по санному пути закончить вывозку в поля навоза, компоста, извести, золы и прочих удобрений, причём, опасаясь потери питательных веществ, складывает навоз в крупные кучи, а минеральные удобрения перекрытиями защищает от размыва и промыва водой.
      Идут дни. Чернеет дорога, и через неделю-две на косогорах и возвышенностях появятся первые проталины — излюбленные места чудесного глашатая весны — жаворонка.
      Уж прилетели грачи — эти столь же шумливые, сколь и полезные для земледельца птицы. Оставшийся снег теперь потемнел, намок, уплотнился, прижался к земле. По низинам стоит вода. Прыгает трясогузка, которая, как говорят, «хвостом лёд ломит». На ручьях и речках лед посерел, вздулся, местами на разводьях играет жёлтыми и лиловыми тонами. Скоро вскроет, взбугрит и понесёт его талая вода.
      По ночам ещё бывают заморозки, но солнце осиливает их с каждым днём. Проталины растут; шумят потоки; оттаивает с поверхности почва. В ней пробуждается жизнь. Почва пахнет теперь особенно, по-весеннему. Этот запах зависит от выделений особых лучистых грибков, живущих в почве и называемых актиномицетами.
      Талая вода промывает почву, растворяет различные питательные вещества, перегной и соли, о которых мы
      говорили ранее. Часть воды сбегает в низины, смачивает остатки снега и, замерзая здесь по ночам, может образовать вредоносную ледяную корку. Колхозники обходят поля, спускают с низин избыточную воду, направляя её в канавы, чтобы защитить драгоценный пахотный слой от смыва и размыва.
      На межниках, на опушке леса, вдоль канав покраснели стволы вербы, и она распушает свои головки. Чаща лесных стволов, особенно осинник и березник, также зарделась зеленовато-лиловыми тонами. В лесу тает снег, но водных потоков здесь меньше, чем в полях: снег в лесу сходит медленней. Его защищают от солнца деревья. Да и почва здесь талая. Она хорошо принимает воду и промывается ею.
      К середине апреля, а бывает и ранее, мы без сожаления прощаемся со снегом. Он цепляется за овраги и северные склоны. Ему приходит на помощь «молодой» весенний снег, несомый апрельскими северками, но всё равно дни снега сочтены. Первые яркие, горячие лучи солнца погубят его. Он пролежит ещё несколько дней в глубоких трещинах или под крутым северным навесом, закрытым старой, замшелой елью, — и всё-таки растает.
      На рис. 30 представлена ранняя весна в Ленинградской области, столь хорошо знакомая жителям средней полосы СССР.
      В глубине полевой почвы ещё неделю-полторы может сохраниться мёрзлая прослойка, а на поверхности её уже властно проявляется жизнь. Почва слегка подсыхает. Пробуждаются озими. Теперь цветёт и волнующе пахнет верба. По крутосклонам золотится мать-мачеха, вырезаются клевер и манжетка, а к концу месяца лиловеют медуница и хохлатка. Изредка в воздухе мелькают пёстрая крапивница и жёлтая лимонница. Появляется первая пчёлка, а за ней и шмель.
      В лесу — птичий гомон. В конце апреля — начале мая впервые крикнула кукушка. Там уже тронулись в рост и подснежник, и душистая фиалка (на вырубках и в редколесье), и волчье лыко, и ветряница, и первые листы сныти, копытня, майника, и мох, и вейник, и десятки других растений, которые в мае разовьются и заблагоухают под его пологом.
      Зашевелились муравьи в своих кучах, проснулся ёж и везёт на иглах прошлогодние листья. Токуют бекас, глухарь и тетерев. Хлопочут у своих гнёзд грачи. На зорях слышатся волнующие трели малиновки, зяблика, дрозда, репела.
      Невыразимо хороша в это время наша северная, ранняя весна. Она — и на земле, и в прозрачном, ещё холодном воздухе, и в небе, по которому днём и ночью с криком тянутся на север нескончаемые вереницы птиц, а вечерами и по утрам — вальдшнеп.
      Спешно идёт бороньба озимей. По утрам (по морозцу) к ним подсевается тимофеевка и клевер. Начинается выборочная пахота: перепашка зяби, где почва заплыла и уплотнилась; подъём полей под яровые, не вспаханных с осени; внесение навоза, компоста, золы и прочих удобрений перед посевом; известкование полей там, где оно намечено. И чем лучше подготовился земледелец зимой, чем налаженней у него инвентарь, чем больше у него удобрений, тем смелей забирает он глубину на подзолистой почве, чтобы быстрей окультурить её, чтобы скорей побороть природное малоплодие подзолистого горизонта и создать на месте его глубокий, структурный, плодородный пахотный слой.
      Почва ещё холодна. Обитатели её, в том числе бактерии, усваивающие азот из воздуха и образующие аммиак и селитру, только пробуждаются. А сорняки уже не дремлют и стремятся захватить лучшие земли, отнять их у культурного растения. Там и сям появляются пырей, мокрица, сурепка — «жёлтая опасность» — и прочие, иссушающие почву и отнимающие питательные вещества у культурных растений. Пока они не забрали силу, задача колхозников уничтожать их всеми средствами: где своевременной и культурной пахотой, где лущением, где прополкой вручную.
      Теперь, как говорят, день год кормит.
      В конце апреля, начале мая — подкормка озимых, сев ранних яровых — овса, моркови, свёклы, гороха и других, а вслед за ними и пшеницы, и картофеля, и прочих культур наших полей.
     
      Рис. 30. Ранняя весна в Ленинградской области. Тайга берёзовая (фото И. Ф. Садовникова)
     
      Уж гремели первые майские грозы. Почва омылась весенним дождём, отогрелась и несколько подсохла. Она «дышит» тёплым весенним воздухом. Все обитатели её набирают силу и торопятся жить. Растения расчленяют почву своими корнями и захватывают всё большую её толщу, стремясь получить необходимые для себя воду, воздух, питательные вещества. Корни выделяют различные кислые продукты и растворяют ими минеральную часть почвы. Живут, размножаются бактерии, разлагают части ранее отмёрших растений и животных, превращают их в перегной, сами умирают, истлевают. Одни из них обогащают почву азотом, другие, если почва плохо обработана, сыра и холодна, отнимают у растений селитру, разлагают её, при этом освобождающийся азот снова улетает в воздух и таким образом бесполезно теряется для растений.
      На почву выпадают дожди, омывают почвенные частички, образуют почвенный раствор, который частью питает растения, частью уходит за пределы корнеобитаемой толщи.
      День за днём в почву отправляются тёплые волны, приходящие на землю с солнечными лучами. Смена температур, как и влажности, ускоряет выветривание минеральных частиц почвы и образование перегноя. Почва живёт полной жизнью, а с нею вместе — на ней и в ней — живут растения. В лесах отцветает душистая черемуха и говорит о конце весны.
      Уже в мае подняты пары, закончен посев гречи, посев и посадка овощей. В июне, кроме паровых, все поля зеленеют, а выше всех стоят зелёною стеною, выходят в трубку и зацветают озимые — пшеница, рожь.
      В пёстрый наряд изукрасились луга. Здесь и белоус, и душистый колосок, и полевица, щучка, тимофеевка и лисохвост, костёр, ежа сборная, клевера, белые ромашки, лиловые колокольцы, красные смолёвка и гвоздика и много других цветов, делающих наши северные неувядаемые луга столь прекрасными.
      Теперь «заря с зарёй сходится»; неумолчно поёт жаворонок; по ночам кричат дергач и перепел; допевает свою песню соловей. Последние дни в лесу стонет кукушка1.
      1 Невольно вспоминаешь слова поэта: «Кукуй, кукуй, кукушечка! Поспеет рожь высокая, подавишься ты колосом — не станешь куковать...» (Некрасов)
     
      А человеку в труде раздолье, ибо долог день. Идёт прополка, подкормка, а временами и полив различных культур, ведётся настойчивая культивация паровых полей, чтобы освободить землю от сорняков, чтобы оструктурить её, накопить побольше пищи для озимых культур, сохранить для них влагу. Идёт подготовка к косовице и жнитву.
      Июль — наибольший расцвет жизни почвы, начало уборки урожая. В воздухе пахнет спелой рожью, скошенной травой. Почва тепла, как никогда в году. Участившиеся дожди пополняют в ней запас влаги. Пышно развились бактерии, почвенные грибки, дождевые черви, множество всевозможных насекомых и их личинок и землерои, если их не сумел уничтожить человек (мыши, кроты и пр.). Всё это движется, ест, дышит, размножается, умирает, разлагает одни органические остатки и создаёт другие. Наивысшего развития достигли и корни почти всех растений. В подзолистой почве (см. рис. 17), из-за бесплодия подзолистого, белёсого горизонта, главная масса их собрана в пахотном слое. Но отдельные корни, по червоточинам и трещинам, уходят в почву на глубину 50, 100, 200 и более сантиметров.
      Под влиянием всего живого, при смене температур и влажности, под влиянием человека почва тоже каждодневно меняется. Не успеют образоваться в ней питательные вещества, как их потребляют растения и невидимые обитатели почвы. Но и растения, и бактерии, и грибки в свою очередь, как мы описывали выше, способствуют обогащению почвы перегноем и различными питательными веществами.
      Особенно много их накапливается на паровых полях, где нет потребителей пищи — растений. Например, селитры в пару в июле в десятки и сотни раз больше, чем её было в почве в апреле. Много на паровых участках и влаги. Всё это сберегается для озимых культур, посев которых после двойки пара и предпосевной обработки будет произведён в первой половине августа.
      В августе заметно короче становятся дни и прохладней зори. Смолк наиболее упорный певец полей жаворонок, а в лесу птичий гомон прекратился ещё ранее. Пернатые гости вывели птенцов и теперь выкармливают их, гуртуются и постепенно готовятся к отлёту.
      От зари до зари идут полевые работы: уборка колосовых, овса, гречи, ранних огородных культур. Уже отцвёл картофель, уж налились мясистые корни свёклы и брюквы, завилась в кочаны капуста.
      Во второй половине августа впервые иногда посещают почву лёгкие морозцы-утренники и как бы подгоняют хозяина торопиться с полевыми работами. Постепенно стынет и почва, и напряжение жизни в ней ослабевает. Истлевают корни убранных растений. Глубже забираются в почву дождевые черви и насекомые, реже появляясь на поверхности; менее подвижными и жизнедеятельными становятся почвенные грибки и бактерии. И хотя впереди будут ещё тёплые дни и «бабье лето» с паутинкой, всё живое в почве постепенно готовится к зиме.
      Чаще стали заморозки в сентябре. Почернели верхушки ботвы картофеля. Нередко по утрам морозным инеем серебрится капуста. Ловит колхозник ясные дни, чтобы посуху убрать картофель, брюкву, репу, свёклу, чтобы закончить вторую за лето косовицу клевера.
      И когда опустеют убранные поля, когда срежут наиболее выносливую к заморозкам культуру — капусту, когда свежим изумрудом зелени разовьются озими, когда тёмными квадратами ляжет зяблевая пахота, постепенно замрёт в октябре и жизнь почвы.
      Под пологом леса, под тёплой подстилкой из листьев, хвои, мха и трав она продлится несколько долее, но и сюда неотвратимо врывается дыхание осени.
      Давно умолкли и улетели пернатые гости. Загорелись «костры» осины, берёзы, клёна и лип. Сухой лист валится на землю. Теряет свою былую красу лес. Наступило время, о котором великий Пушкин сказал:
     
      «Унылая пора, очей очарованье!
      Приятна мне твоя прощальная краса.
      Люблю я пышное природы увяданье,
      В багрец и золото одетые леса».
     
      В ноябре почва покроется мёрзлой коркой и до весны уснёт под снегом. Теперь в ней будет лишь передвигаться вода в парообразной форме из более тёплых нижних слоёв вверх, да накапливаться лёд в поверхностных её горизонтах.
      Так, день за днём, месяц за месяцем, годами живёт почва, непрерывно меняя свои свойства, переходя из одной стадии развития в другую. В этой главе мы описали жизнь подзолистой почвы в течение года1.
      1 Для более подробного ознакомления с различными почвами СССР и их свойствами рекомендуем прочитать нашу научно-популярную книгу «Почва», издание Сельхозгиза, 1946 год.
     
      Но если проследить её не год, а много лет, особенно в тех местах, где человек меньше трогает почву, как, например, в лесу, то можно отметить, что почва, изменяя свои свойства во времени, становится разной. Среднеподзолистая почва, подвергаясь каждодневному вымыванию, выщелачиванию, с годами переходит в сильно подзолистую и подзол — самую бесплодную, самую вымытую почву. А подзол (он обычно залегает в равнинных, бессточных местах) постепенно заболачивается. Корни растений на такой почве не идут в глубь подзолистого белёсого, бесплодного слоя. Они стелются близ поверхности почвы, образуя плотную дернину. Вода через уплотнённую дернину с трудом проникает вниз. Она, скапливаясь на поверхности, препятствует проникновению в почву воздуха. Почва живёт «ненормальной» жизнью: она «задыхается», заболачивается. На ней исчезает лес, исчезают луговые травы, появляются осоки, тростник, камыш, потом мох. Вместо леса, луга образуется болото.
      В жизнь почвы разумно и властно вмешивается человек.
      Обрабатывая и удобряя почву, осушая болота, орошая пустыни и т. д., человек в несколько лет, на наших глазах, переделывает почву, приспосабливает её для своих нужд. В СССР, как мы уже отмечали, переделка почвы должна итти лишь в одном направлении — это путь непрерывного повышения плодородия социалистических полей.