Классификация почв и пород по гранулометрическому составу.

Сувеличением размера гранулометрических элементов существенно изменяются их свойства. Поэтому почвы, содержащие различное количество этих фракций, будут различаться по своим свойствам. Относительное содержание в почве фракций гранулометрических (механических) элементов называется гранулометрическим (механическим) составом. Все многообразие почв и пород по гранулометрическому составу можно объединить в несколько групп с характерными для них физическими, физико-химическими и химическими свойствами.

В основу классификации почв и пород по гранулометрическому составу (рис.1.14; 1.15) положено соотношение физического песка и физической глины.

Рис. 1.14 Классификация почв и пород по гранулометрическому составу (по Н.А. Качинскому)

Рис.1.15 Диаграмма гранулометрического состава

В соответствии с этой классификацией основное наименование почв по гранулометрическому составу производится по содержанию в них физической глины (<0,01 мм), а дополнительное — с учетом других преобладающих фракций: песчаной (1—0,05 мм), пылеватой (0,05—0,001 мм) и иловатой (<0,001 мм).

Например, дерново-подзолистая почва содержит 28,1% физической глины, доля фракции пылеватых частиц превышает содержание фракций песчаных и илистых частиц, а количество ила больше, чем песка. В этом случае основное наименование гранулометрического состава этой почвы будет «легкосуглинистая», а дополнительное — «иловатопылеватая».

Гранулометрический состав влияет на водно-физические, физико-механические, воздушные, тепловые свойства, поглотительную способность, накопление в почве гумуса, зольных элементов и азота. В зависимости от гранулометрического состава меняются условия и сроки обработки почвы, а также нормы внесения удобрений. Специалисты сельского хозяйства учитывают гранулометрический состав почв при размещении культур на полях севооборотов, применении удобрений, механической обработке почв.

По отношению к обработке почвы подразделяются на легкие и тяжелые. Почвы песчаные и супесчаные легко поддаются обработке и относятся к легким. Они легко обрабатываются, и на это требуется меньше энергии. Весной они быстрее прогреваются и достигают физической спелости, то есть оптимального срока начала полевых работ. Они обладают хорошей водопроницаемостью и благоприятным воздушным режимом. Однако легкие почвы имеют и неблагоприятные для роста и развития растений свойства, прежде всего низкую влагоемкость. Поэтому на песчаных и супесчаных почвах даже растения страдают от недостатка влаги. Легкие почвы бедны гумусом и элементами питания растений, обладают незначительной поглотительной способностью, Эти почвы считают бедными и сухими.

Они подвержены ветровой эрозии. Однако, в северных регионах, где короткое лето и недостаток тепла, они ценятся за способность быстро прогреваться, что позволяет раньше провести посев и увеличить продолжительность вегетационного периода. Песчаные и супесчаные почвы имеют крупные воздушные поры, поэтому растительные остатки и органические удобрения в них быстро минерализуются. Возделывание бобовых для запахивания в качестве удобрений – эффективная мера повышения их плодородия. Иногда применяют глинование.

Тяжелосуглинистые и глинистые почвы отличаются более высокой связностью и влагоемкостью, лучше обеспечены питательными веществами, богаче гумусом. Во влажном состоянии они вязкие, липкие, при высыхании становятся твердыми, тяжело обрабатываются. Обработка этих почв требует больших энергетических затрат, поэтому их принято называть тяжелыми.

Тяжелые бесструктурные почвы обладают неблагоприятными физическими и физико-механическими свойствами. Они имеют слабую водопроницаемость, легко заплывают, образуют корку, отличаются большой плотностью, липкостью, часто неблагоприятным воздушным и тепловым режимами.

Лучшим комплексом свойств обладают легкосуглинистые и среднесуглинистые почвы. Они наряду с благоприятными физическими свойствами формируют для хороший питательный режим.

Оценка гранулометрического состава в каждом конкретном случае нуждается в детализации в зависимости от биологических особенностей сельскохозяйственной культуры и ее требований к почвенным условиям.

Различные сельскохозяйственные культуры неодинаково относятся к гранулометрическому составу почв. Например, люпин, сераделла, сорго, картофель, кукуруза, гречиха, просо предпочитают легкие почвы. Пшеница, ячмень, свекла, капуста дают устойчивые урожаи на среднесуглинистых почвах, а овес – даже на тяжелосуглинистых и глинистых. Следует учитывать, что в различных климатических условиях значение одного и того же гранулометрического состава проявляется по-разному.

При определении оптимальных сроков сельскохозяйственных работ, доз и сроков внесения удобрений необходимо учитывать гранулометрический состав почв. Особое внимание необходимо уделять оценке этого свойства почв при планировании противоэрозионных мероприятий и работ по рациональному использованию почв.

Определяют гранулометрический состав лабораторными и полевыми методами. Лабораторные, более точные методы, основаны на анализе скорости оседания почвенных частиц различного размера в столбе жидкости.

Полевые – на различиях пластичности почв различного гранулометрического состава (рис. 1.16) и органолептических ощущениях при растирании почвы на ладони.

Сухое растирание (метод "зеркала"). Небольшой комочек воздушно-сухой почвы (размером с горошину) растирают пальцами и высыпают на нижнюю часть сухой ладони. Почву втирают указательным пальцем в кожу, затем ладонь переворачивают и слегка встряхивают. На ладони остается так называемое "зеркало" за счет оставшихся в бороздках и порах тела наиболее мелких частиц (фракций физической глины). По "зеркалу" определяют гранулометрический состав почвы.Пески рыхлые "зеркала" почти не дают; у песков связных оно сла­бое, редкое, но все же ясно заметное; у супесей – ясно заметное, но прерывистое; у легких суглинков – хорошее, почти сплошное; у средних – сплошное "зеркало". Более тяжелые по составу почвы трудно растирать пальцем в сухом состоянии . Обычно они имеют хорошо выраженную микроструктуру и поэтому могут показаться опесчаненными и даже дать прерывистое "зеркало", что ошибочно укажет на более легкий гранулометрический состав.

Рис.1.16 Определение гранулометрического состава почвы

в полевых условиях (по Н. А. Качинскому):

1 – шнур не образуется – песок;

2 – зачатки шнура – супесь;

3 – шнур образуется, но дробится при раскатывании на дольки – легкий суглинок;

4 – шнур сплошной, при свертывании в кольцо разламывается – средний суглинок;

5 – шнур сплошной, свертывается в кольцо с трещинами – тяжелый суглинок;

6 – шнур сплошной, кольцо цельное – глина