Почвоведение с основами геологии - Ковриго В.П.
ISBN 5-10-003135-2
Скачать (прямая ссылка):
139
вителей почвенной биоты, положительно влияющей на структуро-образование.
Улучшение структурного состояния почв возможно также с помощью искусственных структурообразователей, преимущественно различных органических веществ, в частности полимеров и сополимеров, состоящих из производных акриловой, метакриловой и малеиновой кислот.
11.3. ОБЩИЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
К общим физическим свойствам почвы относятся плотность твердой фазы, плотность сложения и пористость.
Плотность твердой фазы почвы — отношение массы ее твердой фазы к массе воды при 40C в том же объеме. Выражается она в г/см3. Ее величина определяется соотношением в почве компонентов органической и минеральной частей. Для органических веществ (опад растений, торф, гумус) плотность твердой фазы колеблется от 0,2—0,5 до 1,0—1,4 г/см3 а для минеральных соединений — от 2,1—2,5 до 4,0—5,18 v/cw. Минеральные горизонты большинства почв имеют плотность твердой фазы от 2,4 до 2,65 г/см3, а торфяные горизонты — от 0,2—0,3 до 1,8 г/см3.
Плотность (или плотность сложения) почвы — масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в естественном сложении. Выражается она в г/см3. Плотность почвы зависит от минералогического и гранулометрического составов, структуры и содержания органического вещества. Она может существенно изменяться при обработках, под уплотняющим воздействием передвигающихся машин и орудий. Наиболее рыхлой почва бывает сразу после обработки, затем постепенно уплотняется, и через некоторое время ее плотность приходит в состояние равновесия, т. е. мало изменяется (до следующей обработки).
Верхние горизонты почвенного профиля, содержащие больше органического вещества, лучше оструктуренные, подвергающиеся рыхлению, имеют более низкую плотность, которая вниз по профилю возрастает. Плотность почвы сильно влияет на поглощение влаги и ее передвижение в профиле, газообмен, развитие корней, интенсивность микробиологических процессов, условия существования почвенных насекомых и животных. Оптимальная плотность корнеобитаемого слоя для большинства культурных растений 1,0-1,2 г/см3.
Плотност ь су глинист ых Оценка
и глинистых почв, г/см3
< 1,0 Почва вспушена или богата органическими
веществами
1,0—1,1 Свежевспаханная почва
140
1,2—1,3 Пашня уплотнена
1,3—1,4 Пашня сильно уплотнена
1,4— 1,6 Типичные величины для подпахотных горизон-
тов (кроме черноземов) 1,6— 1,8 Сильно уплотненные иллювиальные горизонты
Пористость (или скважность) почвы — суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы. Ее выражают в % от общего объема почвы и вычисляют по показателям плотности почвы (dv) и плотности твердой фазы (d).
W%) = (1-4-)100.
Пористость зависит от гранулометрического состава, структурности, деятельности почвенной фауны, содержания органического вещества, в пахотных горизонтах — от частоты и приемов обработки и окультуренности почвы.
Различают капиллярную и некапиллярную пористость, составляющие вместе общую пористость. Поры могут быть заполнены водой и воздухом. Некапиллярные поры обеспечивают водопроницаемость и воздухообмен, капиллярные — удерживают воду за счет капиллярных сил. Для создания хорошего и устойчивого запаса влаги при одновременном нормальном воздухообмене (аэрации) необходимо, чтобы капиллярная пористость составляла 55— 65 % общей пористости. Если она меньше 50 %, то воздухообмен ухудшается и может возникнуть анаэробиозис. Для наилучшего обеспечения растений водой и воздухом и высокой эффективности применяемых удобрений и других мероприятий по созданию высоких урожаев важно, чтобы почвы имели наибольшую капиллярную пористость, заполненную водой, и одновременно пористость аэрации не менее 15 % объема в минеральных и 30—40 % в торфяных почвах.
Общая пористость в вегетационный Качественная оценка
период для суглинистых пористости
и глинистых почв, %
>70 Почва вспушена - избыточно пористая
65—55 Культурно-пахотный слой — отличная
55—60 Удовлетворительная для пахотного слоя
<50 Неудовлетворительная для пахотного слоя
40—25 Чрезмерно низкая, характерна для уплот-
ненных иллювиальных горизонтов
11.4. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
К физико-механическим свойствам относятся пластичность, липкость, набухание, усадка, связность, твердость и удельное сопротивление. Физико-механические свойства имеют большое
141
значение для оценки технологических свойств почвы — условий ее обработки, работы посевных и уборочных агрегатов.
Пластичность — способность почвы изменять свою форму (деформироваться) без образования трещин под воздействием внешних сил и сохранять приданную форму после прекращения механического воздействия. Пластичность обусловлена илистой фракцией и зависит от влажности почвы. Сухие почвы не обладают пластичностью. Избыточно увлажненные начинают течь и теряют пластичность. В связи с этим различают верхний и нижний пределы пластичности. Верхний определяется величиной весовой влажности, при которой почва начинает течь, нижний - при которой почву еще можно раскатать в шнур диаметром 3 мм без образования трещин. Пластичность зависит от гранулометрического, минералогического и химического составов, состава обменных катионов. Наибольшей пластичностью обладают глинистые почвы, наименьшей — песчаные. Повышенное содержание обменного иона натрия увеличивает пластичность. Более гумусированные почвы характеризуются меньшей пластичностью. Пластичные почвы обладают меньшим сопротивлением к механическому воздействию. Чем выше пластичность, тем почва больше подвержена образованию колеи на ее поверхности при проходе агрегатов.
