Материал: GOSY-1_vmeste

Практика земледелия давно установила, что лучшими с точки зрения гранулометрического состава являются почвы среднесуглинистого типа, в которых пропорционально представлены как

глинистые, так и песчаные частицы. Хотя для разных почв- своя специфика.

Глинистые же почвы плодородны лишь в том случае, если они богаты органическим веществом и обладают комковато-зернистой структурой.

Фракция коллоидных частиц, d<0,25 мк. -длительной устойчивостью во взвешенном в воде состоянии, резко выраженным броуновским движением, высокой поглотительной способностью,

преобладанием вторичных глинных минералов, большим содержанием органических веществ, сильно выраженной способностью к коагуляции под воздействием поливалентных катионов, резких колебаний температуры и дегидратации.

Фракция надколлоидных частиц, d =1—0,25 мк. Специфические черты, свойственные фракции коллоидных частиц, выражены в ослабленной степени и у частиц надколлоидной фракции. В частицах этой фракции констатируются большая поглотительная способность, броуновское движение, способность к коагуляции с агрегированием грунта. При большом содержании в почве надколлоидной фракции в некоагулированном состоянии наблюдается низкая водопроницаемость, медленное движение капиллярной воды на большую высоту.

Фракция глинистых частиц, d =0,001— 0,005 мм. Фракция характеризуется

пониженной поглотительной способностью. Представлена сочетанием вторичных глинных минералов и главным образом тончайших обломков первичных минералов. Обладает резко выра-

женной способностью к коагуляции. Необратимая коагуляция ослаблена. Содержит повышенное количество гумусовых веществ. При большом содержании в составе почв и грунтов в некоагулированном состоянии сообщает им пониженную водопроницаемость, высокое, но медленное капиллярное поднятие, большую величину недоступной растениям воды, набухаемость и липкость во влажном состоянии, усадку, трещиноватость и твердость в сухом

Фракция иловатых частиц, d= 0,005—0,01 мм.(по качинскому-средней пылью)-

В отличие от глинистых и коллоидных частиц, эта фракция не обладает поглотительной способностью и не обнаруживает эффекта коагуляции. отрицательных агрономических и

мелиоративных свойств: бесструктурность, плотность, плохую проницаемость

для корневых волосков, низкую водопроницаемость.

Фракция пыли в интервале 0,05—0,005 мм обусловливает способность почв к распылению в сухом состоянии и к сплыванию во влажном, создавая при значительном содержании вне агрегатов неблагоприятные водно-физические свойства почв. Частицы этого диаметра не обладают поглотительной способностью и не подвергаются коагуляции, т. е. не могут способствовать структурообразованию почв . Многие среднеазиатские лёссы, лёссовидные суглинки, аллювиальные .наносы, а также ирригационные отложения на орошаемых полях

характеризуются преобладанием этих частиц

Фракции песка (1—0,05 мм), целиком представленные обломками пород и минералов (кварц, п.ш.), совершенно лишены поглотительной способности, однако при значительном содержании они обеспечивают хорошую воздухо- и водопроницаемость почв.

Фракция гравия,d = 2—40мм. Поглотительной и коагуляционной способностью эта фракция не обладает. При большом содержании в почво- грунте придает ему повышенную водопроницаемость, отсутствие водоподъемной способности и так называемую естественную дренирован-ть. Минералогически фракция представлена обломками первичных минералов и пород.

Фракция щебня и гальки, d крупнее 40 мм. большого количества щебня и гальки в почвах ухудшает их агрономические качества. Однако подстилание щебнем и галькой на глубине 3—5 м

орошаемых мелкоземйстых почв благоприятно. Почвы при этом обладают естественной дернированностью, обеспечивающей свободный отток избыточных оросительных и грунтовых вод. Наличие таких прослоев в почво-грунтах увеличивает эффективность работы искусственного

дренажа.

Значение гранулометрического состава почв

Такие важные свойства почв, как фильтрационная и водоудержи-вающая способность, определяются главным образом гранулометрическим составом.

Гранулометрический состав оказывает значительное влияние на скорость просыхания почв, определяет различное сопротивление почв воздействию почвообрабатывающих орудий в связи с неодинаковой липкостью и плотностью у песчаных и глинистых почв.

Существенную роль гранулометрический состав играет в тепловом режиме почв: как правило, легкие почвы (пески, супеси) оказываются более «теплыми», т. е. быстрее оттаивают и прогреваются солнцем, что приобретает большое значение на северной границе распространения земледелия. С другой стороны, богатые илистыми частицами суглинистые и глинистые почвы более обеспечены элементами питания по сравнению с супесчаными и песчаными

Культуры картофеля, бахчевых и большинства овощей наиболее хорошо произрастают на супесчаных и легкосуглинистых почвах.

Почвы легкого гранулометрического состава имеют свободный внутренний дренаж (если не подстилаются более тяжелыми или уплотненными слоями и находятся вне капиллярной каймы грунтовых вод). В тяжелых почвах дренаж более затруднен, они более склонны к развитию восстановительных процессов и внутрипочвенному оглеению даже при отсутствии близких к поверхности грунтовых вод. Особенно существенна роль этих факторов в холодных гумидных районах, где гранулометрический состав часто играет решающую роль в формировании профиля почв по подзолистому или глее-элювиальному типу

Определение гран состава (в поле и в лабе).

1. в поле

Определение гранулометрического состава почв полевым методом раскатывания шнура (А. Ф. Вадюнина, 3. А. Корчагина, 1973) шнур толщиной около 3 мм, а затем свертывается в кольцо.

2. в лабе: по скорости оседания частиц в стоячей воде и отбор пипеткой (Закон Стокса). До этого нужно разрушить природный «клей» частиц (Ca,окислы Fe,Al орг в-во). Для этого используют пирофосфат натрия и последующее механ. воздествием-растиранием почвенной пасты в ступке пестиком с резиновым наконечником или ультразвуком.

Закон Стокса применим только для

1)сферич. частиц (поэтому испол-м не реальную форму чатсиц, а их «эффективный радиус»-тот r кот. имела бы частица, если бы была круглой.)

2) с диаметром >0,0001 mm и <0,25 и тк при меньшем размере уже идет Броуновское движение, а крупные осаждаются с турбулентным движением.

Гранулометрический состав используется при: (1) названии почвы по гранулометрическому составу; (2) прогнозе других почвенных свойств.

Так, тяжелые суглинки или глины будут плохо проводить влагу, иметь высокое содержание воды при низком содержании воздуха и долго прогреваться («холодные» почвы).

Напротив, легкие почвы (супесь, песок связный и пр.)-быстрой фильтрацией влаги сквозь почву, малым количеством воды для растений, быстрым прогревом («теплые» почвы);

(3) конструировании почв, при создании искусственных почв с заданными свойствами на основании смеси из различных гранулометрических фракций (песка, глины и пр.).

Структура почв

Стр-ра почвы - способность их агрегироваться и распадаться на относительно устойчивые отдельности (агрегаты, комки, педы) того или иного размера, формы, той или иной прочности и какого-то кол-ва внеструктурной (апедальной) массы.

3 Группы структурных отдельностей в почвах (мм):

•микроагрегаты < 0,25 мм; •мезоагрегаты 0,25-7 (10) мм; •макроагрегаты >7 (10) мм

Почвенная стр-ра (по Качинскому) – совокуп-ть агрегатов различной величины, формы, порозности, механической прочности и водопрочности, характерных для каждой почвы и ее гор-тов.

Агрегаты - совокуп-ть механич-х эл-тов или ЭПЧ, взаимно удерживающихся в силу коагуляции коллоидов, склеивания, слипания их в рез-те действия сил Ван-дер-Ваальса, остаточных валентностей и водородных связей, адсорбционных и капиллярных явлений в жидкой фазе, с помощью корневых тяжей, гифов грибов и слизи микроорганизмов. Применяют для зернистой, комковатой стр-ры гумусово-аккумулятивного и пахотного гор-тов.

Почвенный пед - для разнообразных структурированных природных почвенных образов-й в различных гор-тах почвы.

Почвенный комок, фрагмент - применяется к агрегатам размером >10 мм.

Показатели микроагрегированности почвы (можно исп-ть при сравнении почвенных образцов, харак-ке мигроагрегатной устойчивости конткретной почвы):

•Коэфф-т дисперсности по Качинскому (Кд, %): Кд=(Им/Иг)*100%, Им, Иг – сод-е фракции ила (<0,001 мм) при микроагрегатном и гран составах. Чем выше, тем более дисперсна, легче пептизируется, менее микроагрегирована почва. Градации: <15 - высокая микрооструктуренность; 15-25 – хорошая; 25-40 – удовет; 40-60 – неудовлет; >60 - весьма низкая.

•Степень агрегированности по Бэйверу (Аг, %): Аг=(Пм-Пг/Пм)*100%, Пм, Пг – сод-я фракций песка (мелкого, среднего, крупного) - частиц d>0,05 мм при микроагрегатном и гран анализах. Чем выше, тем лучше агрегированость. Градации: >90 – оч высокая; 80-90 – высокая; 65-80-хорошая; 50-65 – удовлет.; 35-50 – слабая; 20-35 - весьма слабая; <20 – низкая.

Чем выше микроагрегированность, тем устойчивее почва к разнообразным нагрузкам, лучше образует агрегатную стр-ру.