Understanding the World Beneath Our Feet: An Introduction to Soil

Η Ελληνική έκδοση βρίσκεται κάτω από την Αγγλική.

Для версии на русском языке, смотрите ниже.

Understanding the World Beneath Our Feet: An Introduction to Soil

 

Welcome to our journey into the fascinating realm of soil, the unsung hero under our feet. This introductory post delves into the basics of soil science. Understanding soil is crucial for anyone interested in vineyard management and wine production.

Soil, the thin layer covering the Earth's crust, is more than just dirt. It's a living, breathing foundation that supports much of life on our planet, including the luscious vineyards that produce our favorite wines. Let's embark on this enlightening exploration of the earth's skin.

The Mysterious Nature of Soil

 

Soil can extend from a few centimeters to more than 2 meters depth. It is a mix of inorganic and organic solids, air, water, microorganisms, and plant roots. Each component interacts with the others, influencing environmental factors like air and water quality. This complex interaction highlights soil's mysterious and exciting nature [1].

Soil formation, or pedogenesis, is a dynamic process influenced by rock formation, mineralogy, and environmental factors. Rocks, being combinations of minerals, undergo constant change, contributing to soil diversity [2].

The Birth of Soil: A Geological Symphony

 

Soil formation is a natural marvel, beginning with the exposure of rock to new environmental conditions. These conditions might be a result of volcanic activity, geological shifts, receding water bodies, or retreating glaciers. This leads to the weathering of rock, a fundamental step in soil formation. Minerals from the weathering rock convert into simpler structures, often assisted by primitive organisms like lichens, mosses, and liverworts. These organisms capture sunlight, converting it into chemical energy, and upon their death, contribute organic material to the developing soil. This organic material enriches the soil, paving the way for more complex plant life. This process is vividly exemplified by the development of Lithosols in the cool, humid forests across Europe, Asia, and North America, where extensive deciduous forests grew on calcareous deposits left by the receding Pleistocene ice cap. Within a relatively short period, a rich organo-mineral blend accumulates, supporting a diverse ecosystem of sedge, grass, and, eventually, shrubs and trees [3].

Fragment of Soil with visible pieces of quartz

Pedogenic Processes: From Young to Mature Soils

 

Soils evolve from young, thinly developed layers to more complex structures over time. Young soils (Entisols) exhibit minimal or no development, often due to the resistance of their parent material to weathering or their recent exposure due to geological shifts. In contrast, mature soils (Oxisols) in tropical areas, are highly weathered and exhibit distinct profiles, reflecting their long-term development and interaction with environmental factors [2].

Soil: A Confluence of Spheres

 

Soil is located at the intersection of the lithosphere (the rocky mantle of the Earth), the atmosphere, the hydrosphere (bodies of water), and the biosphere (the realm of living organisms). This unique position underscores its complexity and varying meanings to different people. To a geologist, it might be seen as finely divided rock material; to a hydrologist, a water storage reservoir; and to an ecologist, a critical determinant in the distribution of plants and animals. Farmers view soil mainly through the lens of crop growth and livestock health. The diverse perspectives on soil highlight its multifaceted nature, challenging the possibility of a single, rigid definition [3].

Agriculture and Soil Development

 

Humans started farming about 11,000 years ago, after the last ice age of the Pleistocene era. This began in the Middle East's fertile region and spread to places including China and the Americas. During the Roman times, people took care of soil as a part of their everyday routine. The knowledge acquired by common folks and landowners was passed down and remained mostly the same until the early 1800s. The agricultural boom in Europe during this period, driven by peace and rising living standards from the Industrial Revolution, significantly advanced soil science. Early experts in chemistry and geology added to this knowledge by describing soil as the top part of the Earth's surface layer, rich in organic material. This led to an interest in the influence of rock type on soil formation and the classification of soils in geological terms [3].

Russian Contributions to Soil Science

 

In the late 19th century, Russian soil science, which initially focused more on field observation than soil fertility, marked a pivotal transition in soil understanding. Scientists, like the geologist Vasily Dokuchaev, emphasized soil's distinct characteristics, differentiating it from the weathering rock below [3].

This approach, termed pedology, highlighted the impact of factors such as climate, parent material, vegetation, topography, and time on soil formation, leading to the concept of pedogenesis. This Russian-led approach to pedology laid the groundwork for understanding soil formation as a unique and complex process, termed pedogenesis. It introduced new terminology such as 'soil profile' and 'soil horizons' to describe the layers and features of soil. This early work, despite its simplicity, profoundly influenced soil science, encouraging the survey and mapping of soils, and inspiring early soil classifications. Russian soil science thus significantly advanced traditional views and fostered a deeper recognition of the relationship between soil and its environment [3].

Public Perception of Soil Complexity

 

Despite its critical role, soil’s complexity often escapes public awareness. Variations in soil, which can be observed in cross sections of the Earth's surface, like roadbanks or excavations, can significantly influence the agricultural yields and the plant growth. Mismatching crops and soils due to ignorance of soil horizons can lead to poor yields. Soil scientists study these variations for effective soil management across different applications, including agriculture, urban development, and infrastructure [2].

The Interplay of Soil Factors in Viticulture

 

Soil's characteristics are influenced by an interplay of five key factors: parent material, climate, living organisms, topography, and time. Each factor contributes uniquely to soil's formation and evolution. For instance, parent material determines the basic mineral composition of the soil, while climate influences soil's moisture content and temperature, crucial for chemical reactions and biological activity. Living organisms, from microbes to plants, contribute organic matter and facilitate nutrient cycling. Topography affects drainage and sunlight exposure, impacting soil temperature and moisture. Finally, time allows for these factors to interact and shape the soil's profile [2].

Soil's Role in Viticulture

 

In viticulture, soil's role is paramount for the grapevine growth. It provides a habitat for diverse organisms that maintain healthy soil function, impacting vine growth and grape quality. The soil's physical, chemical, and biological environments influence the characteristics of the grapes and, consequently, the wine produced. This variability is observed in the distinct taste profiles of wines from different regions, demonstrating soil's profound impact on viticulture. Even in rocky areas, a thin layer of soil is necessary for vine cultivation. Soil differs from mere weathered rock fragments by its inclusion of living organisms and organic matter. A combination of inorganic minerals and a variety of organisms, including bacteria, fungi, insects, and larger burrowing animals, contribute to soil's continual evolution. This dynamic process is crucial for healthy vineyard function, affecting everything from cultivated fields to forests, grasslands, and vineyards [4].

Epilogue: Embracing the Soil's Secrets

 

As we conclude this introductory exploration into the fascinating world of soil, we recognize that some terms and concepts may still feel like uncharted territory. Fear not, for this journey is only beginning. In our upcoming posts, we will delve deeper into the rich tapestry of soil science, illuminating each term and concept with clarity and detail. We aim to equip you with comprehensive knowledge, ensuring that every aspect of soil science becomes familiar and understandable.

Thank you sincerely for embarking on this enlightening path with us. Stay tuned for our next post. Until then, keep your curiosity alive and your passion flourishing. We look forward to sharing more insights and discoveries in the fascinating realm of soil science. See you in the next post! 🍇🌿🌎

Ελληνική έκδοση

Κατανόηση του κόσμου κάτω από τα πόδια μας: Εισαγωγή στην επιστήμη του Εδάφους

 

Καλώς ήρθατε στο ταξίδι μας στο συναρπαστικό βασίλειο του εδάφους, τον αφανή ήρωα κάτω από τα πόδια μας. Αυτή η εισαγωγική ανάρτηση εξερευνά τα βασικά της επιστήμης του εδάφους. Η κατανόηση του εδάφους είναι ζωτικής σημασίας για όσους ενδιαφέρονται για τη διαχείριση των αμπελώνων και την παραγωγή κρασιού.

Το έδαφος, αυτό το λεπτό στρώμα που καλύπτει την επιφάνεια της Γης, είναι κάτι περισσότερο από ένα απλό χώμα. Είναι ένα θεμέλιο, το οποίο είναι ζωντανό, αναπνέει και υποστηρίζει μεγάλο μέρος της ζωής στον πλανήτη μας, συμπεριλαμβανομένων των αμπελιών που παράγουν τα αγαπημένα μας κρασιά. Ας ξεκινήσουμε λοιπόν την εξερεύνηση του δέρματος της γης.

Η μυστηριώδης φύση του Εδάφους

 

Αυτό που αποκαλούμε “έδαφος” μπορεί να εκτείνεται από λίγα εκατοστά έως και περισσότερο από 2 μέτρα βάθος, κάτω από την επιφάνεια της γης. Το έδαφος είναι ένα μίγμα ανόργανων και οργανικών στερεών, αέρα, νερού, μικροοργανισμών και ριζών από φυτά. Κάθε συστατικό αλληλεπιδρά με τα άλλα, επηρεάζοντας περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως η ποιότητα του αέρα και του νερού. Αυτή η πολύπλοκη αλληλεπίδραση τονίζει τη μυστηριώδη και συναρπαστική φύση του εδάφους [1].

Η διαμόρφωση του εδάφους (pedogenesis), είναι μια δυναμική διαδικασία που επηρεάζεται από το σχηματισμό των βράχων, την ορυκτολογία και διάφορους περιβαλλοντικούς παράγοντες. Οι βράχοι αποτελούν συνδυασμούς ορυκτών και υπόκεινται σε συνεχή μεταβολή, συμβάλλοντας στην ποικιλομορφία του εδάφους [2].

Η Γέννηση του Εδάφους: Μια Γεωλογική Συμφωνία

 

Ο σχηματισμός του εδάφους είναι ένα φυσικό θαύμα, που ξεκινά με την έκθεση των βράχων σε νέες περιβαλλοντικές συνθήκες. Αυτές οι συνθήκες μπορεί να είναι αποτέλεσμα ηφαιστειακής δραστηριότητας, γεωλογικών μετατοπίσεων, υποχώρησης υδάτινων σωμάτων ή υποχώρησης παγετώνων. Αυτό οδηγεί στη διάβρωση των βράχων και αποτελεί ένα θεμελιώδες βήμα για το σχηματισμό του εδάφους. Τα ορυκτά από τους διαβρωμένους βράχους μετατρέπονται σε απλούστερες δομές, συχνά με τη βοήθεια πρωτόγονων οργανισμών όπως τα βρύα και οι λειχήνες. Αυτοί οι οργανισμοί αιχμαλωτίζουν το ηλιακό φως, το μετατρέπουν σε χημική ενέργεια, και κατά τον θάνατό τους, προσφέρουν οργανική ύλη στο αναπτυσσόμενο έδαφος. Αυτό το οργανικό υλικό εμπλουτίζει το έδαφος, προετοιμάζοντας το για μία μεταγενέστερη, πιο πολύπλοκη φυτική ζωή. Ένα ισχυρό παράδειγμα της διαδικασίας αυτής αποτελεί η ανάπτυξη των εδαφών που ονομάζονται Lithosol στα δροσερά, υγρά δάση σε όλη την Ευρώπη, την Ασία και τη Βόρεια Αμερική, όπου εκτεταμένα φυλλοβόλα δάση αναπτύχθηκαν σε ασβεστολιθικά αποθέματα που άφησαν οι υποχωρούντες παγετώνες της Πλειστόκαινου περιόδου. Μετά από ένα σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, συσσωρεύεται ένα πλούσιο μείγμα ορυκτών μεταλλευμάτων, υποστηρίζοντας ένα ποικιλόμορφο οικοσύστημα από φυτά της οικογένειας Cyperaceae, από χόρτα και, τελικά, θάμνους και δέντρα [3].

Τμήμα εδάφους με ορατά κομμάτια χαλαζία

Διαμορφωτικές διαδικασίες: Από νεαρά έως ανεπτυγμένα εδάφη

 

Τα εδάφη εξελίσσονται από λεπτά, νεαρά και αναπτυγμένα στρώματα σε πιο πολύπλοκες δομές με το πέρασμα του καιρού. Τα νεαρά εδάφη (Entisols) εμφανίζουν ελάχιστη ή και καθόλου ανάπτυξη, συχνά λόγω της αντίστασης του μητρικού τους υλικού στη διάβρωση ή λόγω της πρόσφατης έκθεσής τους λόγω γεωλογικών μετατοπίσεων. Αντίθετα, τα ανεπτυγμένα εδάφη (Oxisols) στις τροπικές περιοχές, είναι ιδιαίτερα διαβρωμένα και εμφανίζουν διακριτά εδαφικά προφίλ, αντανακλώντας την μακροχρόνια ανάπτυξή τους και την αλληλεπίδραση με περιβαλλοντικούς παράγοντες [2].

Έδαφος: Μία συμβολή σφαιρών

 

Το έδαφος βρίσκεται στο σταυροδρόμι της λιθόσφαιρας (του βραχώδους μανδύα της γης), της ατμόσφαιρας, της υδρόσφαιρας και της βιόσφαιρας (το βασίλειο των ζωντανών οργανισμών). Αυτή η μοναδική θέση του εδάφους τονίζει την πολυπλοκότητά του και δικαιολογεί τις διαφορετικές ερμηνείες που έχει το έδαφος για διαφορετικά άτομα. Για έναν γεωλόγο, μπορεί να θεωρηθεί ως ένα λεπτά διαιρεμένο βραχώδες υλικό. Για έναν υδρολόγο αποτελεί ένα αποθηκευτικό δοχείο νερού. Για έναν οικολόγο είναι ένας κρίσιμος παράγοντας για την κατανομή των φυτών και των ζώων. Οι αγρότες βλέπουν το έδαφος κυρίως μέσα από την οπτική γωνία της ανάπτυξης φυτικών καλλιεργειών και της υγείας των ζώων. Όλες αυτές οι διαφορετικές προοπτικές για το έδαφος, αναδεικνύουν την πολύπλευρη φύση του, δυσκολεύοντας τη δυνατότητα δημιουργίας ενός μοναδικού και αυστηρού ορισμού [3].

Γεωργία και ανάπτυξη του εδάφους

 

Οι άνθρωποι άρχισαν να ασχολούνται με τη γεωργία περίπου 11.000 χρόνια πριν, δηλαδή λίγο μετά την τελευταία εποχή των παγετώνων (Πλειστόκαινος). Αυτό ξεκίνησε στη γόνιμη περιοχή της Μέσης Ανατολής και εξαπλώθηκε σε τόπους όπως η Κίνα και η Αμερική. Κατά τη Ρωμαϊκή περίοδο οι άνθρωποι φρόντιζαν το έδαφος ως μέρος της καθημερινότητάς τους. Οι γνώσεις που αποκτήθηκαν από τους κοινούς ανθρώπους και τους γαιοκτήμονες, μεταβιβάστηκαν και παρέμειναν ως επί το πλείστον οι ίδιες μέχρι και τις αρχές του 1800. Η γεωργική άνθηση στην Ευρώπη κατά την περίοδο αυτή ήταν υποκινούμενη από την ειρήνη που επικρατούσε και την άνοδο του βιοτικού επιπέδου, λόγω της Βιομηχανικής Επανάστασης, προωθώντας έτσι σημαντικά και την επιστήμη του εδάφους. Πρώιμοι ειδικοί στη Χημεία και τη Γεωλογία συνέβαλαν σε αυτήν τη γνώση περιγράφοντας το έδαφος ως το ανώτερο μέρος της επιφανειακής στρώσης της Γης και πλούσιο σε οργανική ύλη. Αυτό οδήγησε σε ένα ενδιαφέρον για τη μελέτη της επίδρασης του τύπου του βράχου και στην ταξινόμηση των εδαφών σε γεωλογικούς όρους [3].

Η ρωσική συνεισφορά στην επιστήμη του εδάφους

 

Στα τέλη του 19ου αιώνα, η Ρωσική επιστήμη του εδάφους, η οποία αρχικά εστίασε περισσότερο στην παρατήρηση του εδάφους, και όχι στη γονιμότητα, σηματοδοτώντας έτσι μία καθοριστική μετάβαση στην κατανόηση του εδάφους. Επιστήμονες, όπως ο γεωλόγος Vasily Dokuchaev, τόνισαν τις διακριτές ιδιότητες του εδάφους, διαφοροποιώντας το από τον διαβρωμένο βράχο κάτω από το έδαφος. Αυτή η προσέγγιση, που ονομάζεται Πεδολογία (Pedology), τόνισε την επίδραση παραγόντων όπως το κλίμα, το μητρικό υλικό, η βλάστηση, η τοπογραφία, και ο χρόνος, στο σχηματισμό του εδάφους, οδηγώντας στην έννοια της Πεδογένεσης (Pedogenesis). Αυτή η Ρωσική προσέγγιση στην Πεδολογία έθεσε τις βάσεις για την κατανόηση της δημιουργίας του εδάφους ως μιας μοναδικής και πολύπλοκης διαδικασίας (Πεδογένεση), εισήγαγε νέους όρους όπως η Εδαφική Κατατομή (Soil Profile) και οι διακριτοί Ορίζοντες του Εδάφους (Soil Horizons) για να περιγράψει τα στρώματα και τα χαρακτηριστικά του εδάφους. Αυτή η πρώιμη εργασία, παρά την απλότητά της, επηρέασε σημαντικά την επιστήμη του εδάφους, ενθαρρύνοντας την έρευνα και τη χαρτογράφηση των εδαφών, και εμπνέοντας τις πρώτες ταξινομήσεις των εδαφών. Έτσι, η Ρωσική επιστήμη του εδάφους προχώρησε σημαντικά τις παραδοσιακές απόψεις και ενίσχυσε τη βαθύτερη αναγνώριση της σχέσης μεταξύ του εδάφους και του περιβάλλοντός του [3].

Δημόσια Αντίληψη της Πολυπλοκότητας του Εδάφους

 

Παρά τον κρίσιμο ρόλο του, η πολυπλοκότητα του εδάφους συχνά διαφεύγει της δημόσιας επίγνωσης. Οι μεταβολές στο έδαφος, οι οποίες μπορούν να παρατηρηθούν σε διατομές της επιφάνειας της Γης, όπως σε αναχώματα δρόμων ή εκσκαφές, μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά τις γεωργικές αποδόσεις και την ανάπτυξη των φυτών. Η λανθασμένη αντιστοιχία των φυτικών καλλιεργειών με τα ποικίλα εδάφη λόγω άγνοιας των ιδιοτήτων του εδάφους, μπορεί να οδηγήσει σε κακές αποδόσεις. Οι επιστήμονες του εδάφους μελετούν αυτές τις μεταβολές για την αποτελεσματική διαχείριση του εδάφους σε διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της γεωργίας, της αστικής ανάπτυξης και των υποδομών [2].

Η αλληλεπίδραση των παραγόντων του εδάφους στην Αμπελουργία

 

Οι χαρακτηριστικές ιδιότητες του εδάφους επηρεάζονται από την αλληλεπίδραση πέντε κύριων παραγόντων: του μητρικού υλικού, του κλίματος, των ζωντανών οργανισμών, της τοπογραφίας και του χρόνου. Κάθε παράγοντας συμβάλλει μοναδικά στη δημιουργία και την εξέλιξη του εδάφους. Για παράδειγμα, το μητρικό υλικό καθορίζει τη βασική ορυκτή σύνθεση του εδάφους, ενώ το κλίμα επηρεάζει το περιεχόμενο υγρασίας και τη θερμοκρασία του εδάφους, χαρακτηριστικά τα οποία είναι κρίσιμα για τις χημικές αντιδράσεις και τη βιολογική δραστηριότητα. Οι ζωντανοί οργανισμοί, από τα μικρόβια μέχρι τα φυτά, συμβάλλουν με οργανική ύλη και διευκολύνουν την κυκλοφορία των θρεπτικών στοιχείων. Η τοπογραφία επηρεάζει την αποστράγγιση και την έκθεση στον ήλιο, επηρεάζοντας τη θερμοκρασία και την υγρασία του εδάφους. Τέλος, ο χρόνος επιτρέπει σε όλους αυτούς τους παράγοντες να αλληλεπιδρούν και να διαμορφώνουν το προφίλ του εδάφους [2].

Ο Ρόλος του Εδάφους στην Αμπελουργία

 

Στην αμπελουργία, ο ρόλος του εδάφους είναι καθοριστικός για την ανάπτυξη της αμπέλου. Το έδαφος προσφέρει έναν οικότοπο για διάφορους οργανισμούς που διατηρούν την υγιή λειτουργία του εδάφους, επηρεάζοντας την ανάπτυξη της αμπέλου και την ποιότητα των σταφυλιών. Το φυσικό, χημικό και βιολογικό περιβάλλον του εδάφους επηρεάζει τα χαρακτηριστικά των σταφυλιών και, κατά συνέπεια, το κρασί που παράγεται. Αυτή η μεταβλητότητα παρατηρείται στα διακριτά προφίλ γεύσης των κρασιών από διαφορετικές περιοχές, αποδεικνύοντας την έντονη επίδραση του εδάφους στην αμπελουργία. Ακόμα και σε βραχώδεις περιοχές, μια λεπτή στρώση εδάφους είναι απαραίτητη για την καλλιέργεια της αμπέλου. Το έδαφος διαφέρει από τα απλά διαβρωμένα κομμάτια βράχου λόγω της περίληψης ζωντανών οργανισμών και οργανικής ύλης. Ένας συνδυασμός ανόργανων ορυκτών και μιας ποικιλίας οργανισμών, συμπεριλαμβανομένων των βακτηρίων, μυκήτων, εντόμων, αλλά και μεγαλύτερων ζώων που ζουν μέσα στο έδαφος, συμβάλλουν στη συνεχή εξέλιξη του εδάφους. Αυτή η δυναμική διαδικασία είναι κρίσιμη για την υγιή λειτουργία του αμπελώνα, επηρεάζοντας τα πάντα, από καλλιεργούμενα εδάφη, έως δάση, λιβάδια και αμπελώνες [4].

Επίλογος: Αγκαλιάζοντας τα μυστικά του εδάφους

 

Καθώς κλείνουμε αυτήν την εισαγωγική εξερεύνηση στον συναρπαστικό κόσμο του εδάφους, καταλαβαίνουμε ότι μερικοί όροι και έννοιες μπορεί να φαίνονται ακόμα σαν μία ανεξερεύνητη περιοχή. Μην ανησυχείτε όμως, καθώς αυτό το ταξίδι είναι ακόμα στην αρχή. Στις επόμενες αναρτήσεις μας θα εμβαθύνουμε περισσότερο στην πολυπλοκότητα της επιστήμης του εδάφους, ρίχνοντας φως σε κάθε όρο και έννοια με σαφήνεια και λεπτομέρεια.

Σκοπός μας είναι να σας εφοδιάσουμε με ολοκληρωμένη γνώση, βεβαιώνοντας ότι κάθε πτυχή της επιστήμης του εδάφους γίνεται οικεία και κατανοητή.

Σας ευχαριστούμε ειλικρινά που μείνατε μέχρι αυτό το σημείο μαζί μας. Μείνετε συντονισμένοι για την επόμενη ανάρτησή μας. Μέχρι τότε, διατηρήστε ζωντανή την περιέργεια και το πάθος σας. Ανυπομονούμε να μοιραστούμε περισσότερες γνώσεις και ανακαλύψεις στον συναρπαστικό τομέα της επιστήμης του εδάφους. Τα λέμε στην επόμενη ανάρτηση! 🍇🌿🌎

Русская версия:

Понимание “мира” под нашими ногами: введение в тему почвы

 

Добро пожаловать в наше путешествие в захватывающий мир почвы, невоспетой героини, лежащей под нашими ногами. Это вводный пост в азы почвоведения (науки о почвах). Понимание почвы это неотъемлемая часть, важная для каждого, интересующегося виноградниками и виноделием.

Почва, тонкий слой, покрывающий земную кору, - это нечто большее, чем просто грунт. Это живой, дышащий базис, который поддерживает большую часть жизни на нашей планете, включая те самые виноградники, где начинается производство наших любимых вин. Давайте копнем (🙂) эту тему и узнаем лучше об этой плодородной и важной части земной коры.

Загадочная природа почвы

 

Почва может быть представлена, как несколькими сантиметрами, так и несколькими метрами в глубину. Это комбинация неорганических и органических веществ, газов, воды, микроорганизмов и корней растений. Каждый компонент взаимодействует с другими, влияя на экологические факторы, такие как воздух и вода. Это сложное взаимодействие лишь подчеркивает загадочную природу почв [1].

Почвообразование или педогенез это динамичный процесс, на который влияют геология, минералогия и факторы окружающей среды. Порода, являясь комбинацией минералов, подвергается постоянным преобразованиям, что привносит в разнообразие почв [2].

Рождение почвы: геологическая симфония

 

Формирование почв это самое настоящее чудо, которые начинается со столкновения породы с новыми факторами окружающей среды. Это может быть результатом вулканической деятельности, геологических сдвигов, отступления водоемов или активности ледников. Все это приводит к выветриванию пород, фундаментальному этапу в формировании почв. Минералы из горных пород распадаются до более простых структур часто с помощью примитивных растений, таких как лишайники и мхи. Эти организмы поглощают солнечный свет, преобразуя его в химическую энергию, а когда их жизненный цикл подходит к концу, привносят органический материал в процесс формирования почв. Этот органический материал обогащает почву, создавая условия для растений более сложной организации. Этот процесс может быть хорошо продемонстрирован на примере Литосолей в прохладных и влажных лесах Европы, Азии и Северной Америки, где обширные лиственные леса росли на известковых отложениях, оставленных отступающей ледниковой шапкой плейстоцена. В течение относительно короткого времени богатый органо-минеральный комплекс накапливается, представляя основу для осок, разнотравья и в конечном итоге кустарников и деревьев [3].

Фрагмент почвы с заметными гранулами кварца

Педогенный процесс: от молодых к развитым почвам

 

Почвы эволюционируют от недоразвитых, очень маломощных к более сложным структурам со временем. Молодые почвы (Этнисоли) представляют из себя слаборазвитые почвы, часто из-за высокой прочности материнской горной породы к выветриванию и/или геологическим сдвигам. В то же время развитые почвы (Оксисоли) в тропических районах, сильно выветренные и представляющие дифференцированные профили отражают долгое по времени развитие и взаимодействие с внешними факторами среды [2].

Почва: слияние сфер

 

Почва находится на пересечении литосферы (твердой оболочки Земли), атмосферы (газовой оболочки Земли), гидросферы (водной оболочки Земли) и биосферы (оболочка Земли, заселенная живыми организмами). Это уникальное расположение подчеркивает ее сложность и разное восприятие почвы для разных людей. Для геолога она может быть рассмотрена как хорошо дифференцированная горная порода; для гидрогеолога как водный резервуар; для эколога как важный фактор в распределении растений и животных. Фермеры рассматривают почву главным образом через призму роста сельскохозяйственных культур и здоровья скота. Разнообразие перспектив на почву подчеркивает ее многогранный характер оспаривая возможности единого строгого определения [3].

Сельское хозяйство и развитие почвы

 

Человек начал заниматься сельским хозяйством примерно 11 тыс. лет назад, после того как закончился последний ледниковый период в Плейстоцене. Все началось с плодородных земель Ближнего Востока и распространилось по разным уголкам планеты. Методы возделывания почвы, которые применялись простыми земледельцами, были заимствованы во времена Римской империи и существовали до 19 века. Сельскохозяйственный бум случился в Европе в то время, вызванный мирной обстановкой и повышением качества жизни в связи с развитием промышленности, сильно продвинул почвоведение как науку. Ранние эксперты в химии и геологии привнесли в общие знания о почве описание почвы как поверхностного слоя Земли, богатого органическим веществом. Это привело к интересу о влиянии вида горной породы на почвообразование и классификацию почв с геологической точки зрения[3].

Вклад России в почвоведение

 

В конце 19го века, русская школа почвоведения, которая ранее больше фокусировалась на полевые наблюдения, чем на плодородность, ознаменовала поворотный момент в понимании почв. Такие ученые, как Докучаев, подчеркнули отличительные характеристики почв, отделяя почву от выветренной породы под ней [3].

Такой подход, названный педологией, подчеркнул влияние таких факторов как климат, материнская порода, растительность, рельеф и время и привел к концепции педогенеза или почвообразования. Этот российский подход к педологии заложил основу для понимания почвообразования как уникальный и сложный процесс, называемый педогенез. Затем появились такие термины как “почвенный профиль” и “горизонты почв”, описывающие слои и свойства почв. Эта ранняя работа несмотря на свою простоту глубоко повлияла на науку о почве, повлекла дальнейшие исследования и картирование почв и вдохновила на создание ранних почвенных классификаций. Таким образом, российская почвоведение значительно продвинуло традиционные взгляды и способствовало углублению понимания взаимосвязи между почвой и ее окружающей средой [3].

Восприятие обществом сложности почвы

 

Несмотря на свою колоссальную роль, сложность почвы часто остается незамеченной обществом. Видоизменение почвы можно наблюдать даже на обочинах дорог или на раскопанных участках, оно как раз и определяет урожаи и рост культур на ней. Несовместимость выращиваемой культуры и почвы может привести к низким урожаям, просто из-за незнания свойств почв. Почвоведы изучают все эти вариации для эффективного управления почвами для разных ее применений, включая сельское хозяйство, градостроительство и инфраструктуру [2].

Взаимодействие факторов почвы в виноградарстве

 

Характеристика почв зависят от взаимодействия пяти ключевых факторов: материнская порода, климат, живые организмы, рельеф и время. Каждый фактор уникально привносит в формирование и развитие почвы. Например, материнская порода определяет базовый минералогический состав почв, в то время как климат влияет на состав влаги и температуру, так важные для химических реакций и биологической активности. Живые организмы, от микробов до растений, привносят органическое вещество и облегчают круговорот питательных веществ. Рельеф влияет на дренаж и экспозицию к солнцу, влияя косвенно на температуру и влажность почв. И наконец, время позволяет всем этим факторам взаимодействовать и формировать почвенный профиль [2].

Роль почвы в виноградарстве

 

В виноградарстве роль почв является первостепенной для роста виноградной лозы. Почва предоставляет жилище для разнообразных организмов, которые поддерживают полноценное функционирование почв и влияют на рост виноградного куста и на качество ягод. Почвенный химический, физический и биологический состав влияют на характеристики винограда и вино в конечном итоге. Вариации вкусового профиля вин разных регионов, которые мы можем наблюдать, лишь подчеркивают огромный вклад почв в виноградарстве. Даже в каменистых местах требуется хотя бы тоненький слой почвы для того, чтобы выращивать виноград. Почвы отличаются от просто выветренной породы интеграцией в них живых организмов и органического вещества. Сочетание неживой материи, как минералов и разнообразия живых организмов, включая бактерий, грибов, насекомых, более крупных роющих животных приводят к постоянной эволюции почв. Этот динамичный процесс невероятно важен для здорового функционирования виноградников, влияя на все, начиная от полей и заканчивая лугами и виноградниками [4].

Эпилог: Разоблачение секретов почв

 

Заканчивая наше введение в изучение этого захватывающего мира почв, мы понимаем, что многие понятия и термины могут показаться неизведанной территорией. Не переживай(те), это путешествие лишь начинается. В следующих постах мы будем погружаться глубже в богатый мир почвоведения, поясняя каждый термин и понятие четко и в деталях. Наша цель - вооружить тебя (вас) понятными знаниями, убеждаясь, что все аспекты почвоведения становятся понятными и знакомыми.

Искренняя благодарность за то, что вступаешь (те) на этот путь познания с нами. Оставайся (тесь) с нами для нашего следующего поста. До тех пор, пусть жажда знаний и любознательность не угасают. Мы ждем, чтобы поделиться большим количеством открытий и инсайтов в почвоведение. До следующего поста!🍇🌿🌎

Bibliography

 

[1] H. L. Bohn, B. L. McNeal and G. A. O'Connor, Soil Chemistry (3rd Ed.), John Wiley & Sons, 2001.

 

[2] N. S. Eash, T. J. Sauer, D. O'Dell and E. Odoi, Soil Science Simplified (6th Ed.), New Jersey: John Wiley & Sons, 2016.

 

[3] R. E. White, Principles and Practice of Soil Science - The Soil as a Natural Resource 4th Ed., Blackwell Publishing, 2006.

 

[4] R. E. White, Understanding Vineyard Soils (2nd Ed.), New York: Oxford University Press, 2015.