Верхний слой почвы - Topsoil

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

Верхний слой почвы - это самый верхний крайний слой почвы , обычно это верхние 5–10 дюймов (13–25 см). Он имеет самую высокую концентрацию органических веществ и микроорганизмов , и где большая часть Земли «s биологической активности почвы происходит. Верхний слой почвы состоит из минеральных частиц, органических веществ, воды и воздуха. Количество органического вещества различается на разных почвах. Прочность структуры почвы снижается при наличии органических веществ, создавая слабую несущую способность. Органическое вещество конденсируется и оседает по-разному при определенных условиях, например, на дорожных полотнах и в фундаменте. Структура становится поврежденной после обезвоживания почвы. Объем обезвоженного верхнего слоя почвы значительно уменьшается и может пострадать ветровая эрозия.

Важность

В этом слое обычно высокая концентрация корней, так как растения получают здесь большую часть своих жизненно важных питательных веществ . Точная глубина верхнего слоя почвы измеряется как глубина от поверхности до первого плотно уплотненного слоя почвы, известного как подпочва .

Классификация

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

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

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

Оценка

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

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

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

Тип верхнего слоя почвы HM% BS% pH ПИ KI Ca% Mg%
Масса 0,3 69 5.2 009 026 45 10
В мешках 0,7 78 5,8 166+ 178 56 12,3

В качестве альтернативы Британский стандарт относится к другим рабочим значениям:

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

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

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

Отношение углерода к азоту

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

Коммерческое приложение

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

Эрозия

Серьезная экологическая проблема, известная как эрозия верхнего слоя почвы, возникает, когда верхний слой почвы выдувается или размывается. Без верхнего слоя почвы возможна небольшая жизнь растений. По оценкам, ежегодные потери здоровья населения и окружающей среды, связанные с эрозией почвы, превышают 45 млрд долларов. Традиционное сельское хозяйство способствует истощению верхнего слоя почвы, потому что почву необходимо пахать и пересаживать каждый год. Устойчивые методы пытаются замедлить эрозию за счет использования покровных культур , чтобы накапливать органическое вещество в почве. Только Соединенные Штаты теряют почти 3 тонны верхнего слоя почвы на акр в год. Это вызывает серьезную экологическую озабоченность, поскольку для естественного образования одного дюйма верхнего слоя почвы может потребоваться от 500 до 1000 лет. Судя по тенденциям 2014 года, в мире осталось около 60 лет верхнего слоя почвы.

Сохранение

Эрозионные барьеры на нарушенном склоне, округ Марин , Калифорния
Контурная вспашка в Пенсильвании в 1938 году. Ряды образовывали медленный сток воды с поверхности во время ливней, чтобы предотвратить эрозию почвы и дать воде время проникнуть в почву.

Сохранение почвы - это предотвращение потери самого верхнего слоя почвы из-за эрозии или предотвращение снижения плодородия, вызванного чрезмерным использованием, подкислением , засолением или другим химическим загрязнением почвы .

Подсечно-огневые и другие нерациональные методы ведения натурального хозяйства практикуются в некоторых менее развитых регионах. Следствием обезлесения обычно является крупномасштабная эрозия , потеря питательных веществ в почве, а иногда и полное опустынивание . Методы улучшения сохранения почвы, включая севооборот , покровные культуры , защитную обработку почвы и посадку ветрозащитных полос , влияют как на эрозию, так и на плодородие . Когда растения умирают, они разлагаются и становятся частью почвы. Код 330 определяет стандартные методы, рекомендованные Службой охраны природных ресурсов США . Фермеры тысячелетиями практиковали сохранение почвы. В Европе такая политика, как Общая сельскохозяйственная политика, нацелена на применение передовых методов управления, таких как уменьшение обработки почвы , озимые покровные культуры, растительные остатки и поля травы, чтобы лучше решать вопросы сохранения почвы. Для решения проблемы эрозии необходимы дальнейшие политические и экономические действия. Простое препятствие в управлении связано с тем, как мы ценим землю, и это можно изменить путем культурной адаптации. Углерод почвы - это поглотитель углерода , который играет роль в смягчении последствий изменения климата .

Смотрите также

Рекомендации

дальнейшее чтение

Внешние ссылки