Классификация гранулометрических элементов

Наука о почвах

Почвоведение – наука о почвах, их образовании (генезисе), строении, составе и свойствах; о закономерностях их географического распространения; о процессах взаимосвязи с внешней средой, определяющих формирование и развитие главнейшего свойства почв – плодородия; о путях рационального использования почв в сельском и народном хозяйстве и об изменении почвенного покрова в агрикультурных условиях.

Накопление эмпирических знаний о почве началось с того времени, когда человек перешел от сбора дикорастущих растений к выращиванию их на полях, к возделыванию почвы. Первые попытки обобщения этих знаний относятся к античному периоду. Как научная дисциплина почвоведение зародилось в России в конце XIX столетия благодаря трудам выдающихся русских ученых В.В. Докучаева, П.А. Костычева, Н.А. Сибирцева и др., которые разработали его научные основы и главные методы исследований.

Первое научное определение почвы дал В.В. Докучаев в работе «Разбор главнейших почвенных классификаций» (1886): «Я предложил бы разуметь под почвой исключительно только те дневные или близкие к ним горизонты горных пород (все равно каких), которые более или менее естественно изменены взаимным влиянием воды, воздуха и различного рода организмов - живых и мертвых, что сказывается известным образом на составе, структуре и цвете таких продуктов выветривания». Ученый установил, что все почвы на земной поверхности образуются при совместном воздействии пяти факторов почвообразования: климата, рельефа, растительного и животного мира, почвообразующих пород и времени. Идеи В.В. Докучаева получили дальнейшее развитие в представлении о почве как об органо-минеральной (биокосной) динамической системе, находящейся в постоянном материальном и энергетическом взаимодействии с внешней средой и частично замкнутой через биологический круговорот.

Основным свойством почвы является плодородие – способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха и тепла для нормальной деятельности и создания урожая. Именно это важнейшее качество почвы, отличающее ее от горной породы, подчеркивал В.Р. Вильямс, определяя почву как поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений.

Развитие почв и почвенного покрова, как и формирование их плодородия, тесно связаны с конкретным сочетанием природных факторов почвообразования и многообразным влиянием человеческого общества, с развитием его производительных сил, экономических и социальных условий.

Благодаря своим особым качествам почва играет огромную роль в жизни органического мира, выполняя важные биосферные функции: обеспечение существования жизни на Земле (почва – следствие жизни и одновременно условие ее существования), регулирование химического состава атмосферы и гидросферы, аккумуляция органического вещества и связанной с ним химической энергии и др.

Вместе с тем, обладая свойством плодородия, почва выступает как основное средство производства в сельском хозяйстве. Используя почву, человек существенно изменяет почвообразование, влияя непосредственно как на свойства почвы, ее режимы и плодородие, так и на природные факторы, от которых зависит почвообразование. Следовательно, почва является не только особым природным телом, но и средством производства, предметом приложения и аккумуляции человеческого труда, а также в известной степени и продуктом этого труда.

Как основное средство производства в сельском хозяйстве почва характеризуется невозобновляемостью, ограниченностью, неперемещаемостью и плодородием. Эти особенности подчеркивают необходимость исключительно бережного отношения к почвенным ресурсам и постоянной заботы о повышении плодородия почв.

Почвоведение является широкой естественно-научной дисциплиной. Среди наук, с которыми соприкасается почвоведение, с одной стороны, необходимо назвать науки фундаментальные (физика, химия, математика), методами которых почвоведение широко пользуется, и, с другой стороны, естественные, сельскохозяйственные и экономические науки, с которыми почвоведение находится в состоянии постоянного теоретического обмена. К последним относятся: науки геолого-географического цикла (геология вместе с минералогией и петрографией, гидрогеология и инженерная геология, физическая география, геоботаника, биогеоценология); науки агробиологического цикла (биология, микробиология, биохимия, агрохимия, физиология растений, растениеводство, земледелие, луговодство, лесоводство) и, наконец, науки аграрно-экономического цикла (сельскохозяйственная экономика, землеустройство и др.).

Наиболее важными разделами почвоведения являются следующие:

· учение о формировании и развитии (генезисе) почв;

· учение о почвенном покрове как целостном пространственном образовании, связанным с внешней средой (география почв);

· учение о плодородии почв и почвенного покрова и о принципах его регулирования агротехническими и мелиоративными методами.

 

 

1. Почвообразовательные процессы

и факторы почвообразования

 

1.1. Общая схема почвообразовательного процесса

 

Превращение горной породы в почву происходит в процессе почвообразования как результат длительного взаимодействия массы материнской горной породы с живыми организмами, продуктами их жизнедеятельности и элементами гидро- и атмосферы. Почвообразовательный процесс относится к категории биофизико-химических процессов, и агентами его являются живые организмы и продукты их жизнедеятельности, вода, кислород воздуха и углекислота.

В основе процесса почвообразования лежит малый биологический круговорот веществ, развивающийся на фоне большого геологического круговорота веществ.

Геологический круговорот веществ представляет собой совокупность геологических процессов превращения и перемещения массы горной породы, совершающихся на протяжении геологических эпох. В геологическом круговороте образуется рыхлая кора выветривания, представленная различными по генезису горными породами. В ней создаются условия для поселения растительности и развития почвообразования. Заселение поверхности рыхлой породы растениями идет медленно, причем наблюдается смена одних, относительно простых растительных группировок другими, более сложными. Высшие растения извлекают из материнской породы (в дальнейшем из почвы) элементы питания, синтезируют биомассу и включают элементы питания в состав сложных, нерастворимых в воде органических соединений, а затем возвращают в формирующуюся почву эти соединения в виде наземного опада и корней.

малый биологический круговорот веществ, согласно В.Р. Вильямсу, есть процесс превращения и перемещения веществ, связанный с появлением и развитием растительного покрова. Основной итог биологического круговорота – биологическая аккумуляция элементов питания в корнеобитаемом слое почвы и их концентрация в нем, что и обусловливает постепенное развитие плодородия. Интенсивность биологического круговорота зависит от физико-географических условий и характера растительности.

В качестве наиболее важных слагаемых почвообразовательного процесса выделим следующие:

1. Превращение минеральной горной породы, из которой образуется почва, а в дальнейшем и самой почвы, которое совершается при участии живых организмов и продуктов их жизнедеятельности и должно рассматриваться как биохимический процесс.

2. Накопление в почве органических остатков и их постепенная трансформация.

3. Взаимодействие минеральных и органических веществ с образованием сложной системы органоминеральных соединений.

4. Накопление (аккумуляция) в верхней части почвы ряда биофильных элементов, прежде всего, элементов питания.

5. Передвижение продуктов почвообразования с током влаги по вертикальной толще формирующейся почвы.

 

 

1.2. Факторы почвообразования

 

Основоположник учения о факторах почвообразования В.В. Докучаев установил, что почва как особое природное тело формируется в результате тесного взаимодействия следующих факторов: почвообразующих пород, климата, рельефа местности, живых организмов и времени.

Почвообразующая (материнская) горная порода. Так называется тот верхний слой (мощностью от нескольких сантиметров до нескольких метров) выходящей на поверхность горной породы, который в процессе почвообразования превращается в почву.

Из верхних слоев материнской породы образуется основная часть почвенной массы. Она наследует гранулометрический, агрегатный, минералогический и химический состав материнской породы. От гранулометрического и агрегатного состава зависят свойства почвы (водопроницаемость, воздухопроницаемость, водоудерживающая способность, влагоемкость и др.) и характер водного режима. Минералогический и химический состав породы влияют на химический состав почвы, ход химических процессов в ней, содержание (по крайней мере, первоначальное) в почве питательных веществ: калия, фосфора, серы, кальция и др.

По окончании почвообразовательного процесса материнская порода становится по отношению к почве подстилающим телом (грунтом) и влияет на обмен газами, влагой и растворенными в ней солями и тепловой энергией между нею и почвенной толщей.

Свойства и состав материнских пород определяют состав поселяющейся растительности, ее продуктивность, скорость разложения органических остатков, качество образующегося гумуса, особенности взаимодействия органических веществ с минеральной частью и другие стороны почвообразовательного процесса.

Вследствие этого в одних и тех же условиях климата и рельефа на разных породах могут формироваться разные почвы. Так, на карбонатных породах в таежно-лесной зоне образуются почвы с хорошо развитым гумусовым горизонтом, а на кислых – слабогумусированные подзолистые почвы. В южных зонах засоленные породы являются причиной развития засоленных почв и т.п.

Климат. Под атмосферным климатом понимается среднее состояние атмосферы той или иной территории. Его характеризуют средними показателями метеорологических элементов (температура, осадки, влажность воздуха и т.д.), максимальными и минимальными значениями показателей, а также амплитудами колебаний в течение суток, сезонов и целого года.

Для почвенных процессов важнейшее значение имеют климатические показатели, характеризующие температурные условия и увлажнение, так как с ними связаны водно-температурный режим почв и биологические процессы. Главный источник энергии – солнечная радиация, а основной источник увлажнения – атмосферные осадки. Постоянный тепло- и влагообмен между почвой и атмосферой формирует гидротермический режим почвы.

По сумме среднесуточных температур выше 10 ºС за вегетационный период выделяют главные термические группы климата:

· холодные (полярные) – менее 600 ºС;

· холодно-умеренные (бореальные) – 600-2000 ºС;

· тепло-умеренные (суббореальные) – 2000-3800 ºС;

· теплые (субтропические) – 3800-8000 ºС;

· жаркие (тропические) – более 8000 ºС.

С этим показателем связаны тепловой режим почв, скорость химических и биохимических процессов, биологическая продуктивность при оптимальном увлажнении. Территории с климатом, соответствующим указанным термическим группам, располагаются в виде широтных поясов земного шара. Для широтного пояса характерны не только сумма среднесуточных температур, но и определенные типы растительности и почв, разнообразие которых зависит от увлажнения. Эти пояса называются почвенно-биоклиматическими, или почвенно-биотермическими.

Условия увлажнения определяют водный режим, окислительно-восстановительный потенциал почв, степень выветрелости и выщелоченности и оцениваются коэффициентом увлажнения, представляющим собой отношение количества осадков к испаряемости с открытой водной поверхности. По условиям увлажнения осадками (по коэффициенту увлажнения КУ по Высоцкому – Иванову) при равных термических условиях различают шесть главных климатических групп:

· очень влажные (экстрагумидные) – КУ > 1,33;

· влажные (гумидные) – КУ = 1,33¸1;

· полувлажные (семигумидные) – КУ = 1¸0,55;

· полусухие (семиаридные) – КУ = 0,55¸0,33;

· сухие (аридные) – КУ = 0,33¸0,12;

· очень сухие (экстрааридные) – КУ < 0,12.

Климат является важным фактором развития биологических и биохимических процессов. Определенное сочетание температуры и увлажнения обусловливает тип растительности, темпы создания и разрушения органического вещества, состав и интенсивность деятельности почвенной микрофлоры и фауны. Климат оказывает огромное влияние на водно-воздушный, температурный и окислительно-восстановительный режимы почвы. С климатическими условиями тесно связаны процессы превращения минеральных соединений в почве, эрозионные процессы.

Рельеф местности. Рельеф как главный фактор перераспределения солнечной радиации и осадков в зависимости от экспозиции и крутизны склона оказывает влияние на водный, тепловой, питательный, окислительно-восстановительный и солевой режимы почв, развитие эрозионных процессов. Кроме того, изменение рельефа способствует эволюции растительности и почв.

В зависимости от положения в рельефе и соответствующего ему перераспределения осадков выделяют следующие группы почв:

· автоморфные почвы – на ровных поверхностях в условиях свободного стока поверхностных вод при глубоком залегании грунтовых вод (более 6 м);

· полугидроморфные почвы – при кратковременном застое поверхностных вод или при залегании грунтовых вод на глубине 3-6 м (капиллярная кайма может достигать корней растений);

· гидроморфные почвы – в условиях длительного поверхностного застоя вод или при залегании грунтовых вод на глубине менее 3 м (капиллярная кайма может достигать поверхности почвы).

Живые организмы (биологический фактор). Под биологическим фактором почвообразования понимается многообразное участие живых организмов и продуктов их жизнедеятельности в почвообразовании. В процессе участвуют три группы организмов: зеленые растения, микроорганизмы и животные, образующие сложные биоценозы, в которых особенно велика роль высших зеленых растений и микроорганизмов.

Зеленые растения: деревья, кустарники, травянистая и мохово-лишайная растительность – вовлекают в процесс формирования почв углерод, образуя органические соединения. В результате их разложения микроорганизмами, живущими в почве, появляются новые органические соединения, в частности кислоты и гумусовые вещества, которые, активно воздействуя на частицы минералов, вызывают их распад.

Высшие зеленые растения своими корнями усваивают зольные вещества (Ca, Mg, K, Na, Fe, Al, Si, Mn, P, S, Cl) и азот из почвы, принимают участие в передвижении влаги в почве.

Наиболее важной функцией растений в генезисе почв является регулярный синтез органического вещества, сопровождающийся мобилизацией минеральных соединений. Это ведет к аккумуляции запасов потенциальной энергии и биофильных элементов в наземных и подземных органах растений, в их остатках и почвах. Наиболее благоприятное влияние на режим органического вещества и баланс гумуса оказывают многолетние травы.

Микроорганизмы почвы (бактерии, грибы, актиномицеты, лишайники и водоросли) весьма разнообразны по составу и биологической деятельности. Общее количество микроорганизмов в почве составляет миллионы и миллиарды на 1 га. Их количество минимально в подзолистых почвах северных широт и максимально в черноземах и сероземах, под травянистой растительностью. Уменьшение их содержания наблюдается с глубиной. Наибольшее скопление микроорганизмов отмечается около живых корешков и на поверхности мертвых растительных остатков в пленке, называемой ризосферой.

Среди перечисленных групп микроорганизмов наиболее представительны бактерии. Численность их в течение года многократно (6-10 раз) возобновляется. В зависимости от способа питания бактерии подразделяются на гетеро- и автотрофные, по условиям существования – на аэробные и анаэробные.

Основными функциями микроорганизмов в почвообразовании являются разложение растительных остатков и почвенного гумуса до простых солей, используемых растениями, участие в образовании гумусовых веществ, разрушение и новообразование почвенных минералов, усвоение атмосферного азота (характерно для некоторых групп микроорганизмов).

Интенсивность жизнедеятельности микроорганизмов регулируется гидротермическими условиями, реакцией среды, количеством и составом питательных веществ. Для большинства из них оптимальны температура 25-30 ºС и влажность около 60 % полной влагоемкости почвы.

Многие бактерии и грибы продуцируют вещества типа полисахаридов, способствующие структурообразованию почв. Некоторые почвенные грибы и бактерии синтезируют аминокислоты, спирты, органические кислоты. При микробно-грибном разложении растительной массы в почве образуются активные биохимические продукты. Продукты жизнедеятельности одних бактерий часто являются токсическими антибиотиками для других.

Животные:простейшие (жгутиковые, корненожки, инфузории), беспозвоночные (дождевые черви, многоножки, жуки, термиты и др.) и позвоночные (кроты, суслики, хомяки и др.) – рыхлят и перемешивают почвенную массу на глубину до нескольких метров. Особенно важна роль дождевых червей, которые, помимо измельчения органических остатков, обогащают почву органическими веществами и карбонатами, улучшают ее физические свойства, химический состав и структуру, увеличивают количество гумуса, снижают кислотность и т.д.

Главной функцией животных в биосфере и почвообразовании следует считать потребление, первичное и вторичное разрушение органического вещества, перераспределение запасов энергии и превращение части потенциальной энергии в тепловую, механическую и химическую. Животные организмы существенно ускоряют темпы биологического круговорота веществ в биосфере и почвах. В процессе дыхания, движения, обмена организмов со средой идет последовательное окисление части углерода до двуокиси, выделение воды, паров и газов, минеральных солей, экскрементов. К этому добавляются минеральные и органические продукты посмертного разложения. Все это определяет ведущую роль биологического фактора в почвообразовании.

Возраст почв. Генезис почв протекает во времени с той или иной скоростью. Каждый новый цикл почвообразования (сезонный, годичный, многолетний) вносит свои изменения в превращения органических и минеральных веществ в почвенном профиле. От продолжительности почвообразования, даже при одинаковых его условиях, зависит степень обеднения почвы одними веществами и степень накопления других веществ, вследствие чего будут различаться и почвы разного возраста. На эволюцию почв во времени влияет также смена географических условий.

Принято различать абсолютный и относительный возраст почв. Абсолютный возраст – время, прошедшее с начала формирования почвы до настоящего времени. Он колеблется от нескольких лет до миллионов лет. Максимальный возраст имеют почвы тропических территорий, не претерпевших различного рода трансформации. На территории нашей страны абсолютный возраст почв исчисляется тысячелетиями и десятками тысяч лет. Самые молодые почвы располагаются в современной пойме. Со временем почва превращается из «молодой» в «зрелую». При этом под воздействием природных условий (климата, растительности, степени увлажнения и др.) меняются ее свойства.

Относительный возраст почв характеризует скорость почвообразовательного процесса, быстроту смены одной стадии развития почвы другой. Он связан с влиянием состава и свойств пород, условий рельефа на скорость и направление почвообразовательного процесса.

Производственная деятельность человека. Это специфический мощный фактор сознательного, направленного воздействия на почву, вызывающий изменение ее свойств и режимов (реакции при известковании, питательного режима при внесении удобрений, водно-воздушного и окислительно-восстановительного режимов при осушении и орошении и пр.) значительно более высокими темпами, чем при естественном процессе. Производственная деятельность человека, предусматривающая мероприятия по окультуриванию почв, становится решающим фактором почвообразования и повышения плодородия почв. Характер и значимость изменений почвы зависят от социально-экономических производственных отношений, уровня развития науки и техники. Неправильное использование почв без учета их свойств, условий развития может вызвать существенное их ухудшение (развитие эрозии, вторичное засоление, заболачивание, загрязнение почвенной среды и др.).

 

 

2. Твердая фаза почвы

 

Почва является многофазной полидисперсной системой. Она состоит из твердой части и пор, заполненных почвенным раствором, почвенным воздухом и живыми организмами. Большинство почв является минеральными. На долю их твердой фазы, представленной, главным образом, минеральным веществом, приходится 40-65 % объема почвы (или 90-99 % и более ее массы).

Минеральная часть почвы обеспечивает условия закрепления корней растений, является, наряду с органической частью, источником питательных веществ, влияет на физические и физико-химические свойства почвы.

Минеральную часть почвы принято различать по минеральному, химическому, гранулометрическому (механическому) составу. Состав минеральной части почвы зависит от состава исходной почвообразующей породы и от условий, в которых развивается почва.

 

 


2.1. Гранулометрический состав

 

Подавляющая часть почв, за исключением примитивных и слаборазвитых почв на скальных породах и некоторых специфических типов почв преимущественно в горных районах, формируется на рыхлых отложениях, которые являются продуктами выветривания и представляют собой смесь минеральных частиц различной крупности, называемых механическими элементами. Механические элементы представлены мономинеральными зернами или полиминеральными обломками горных пород и органическими и (или) органо-минеральными гранулами. Существование и целостность механических элементов определяется силами молекулярных взаимодействий.

соотношение частиц разного размера зависит от характера исходной породы, направления (типа), интенсивности и длительности выветривания и определяет тот или иной гранулометрический состав отложений или элювия породы и соответственно формирующихся на них почв.

Гранулометрическим составом почвы называют массовое соотношение (относительное содержание в процентах) в ее составе твердых частиц разной крупности, выделяемых в пределах непрерывного ряда определенных групп крупности (гранулометрических фракций).

Гранулометрический состав почв в значительной степени унаследован от соответствующих породообразующих (материнских) горных пород и в своих основных чертах остается стабильным в процессе почвообразования.

При почвообразовании на плотных скальных горных породах протекающее одновременно с ним выветривание приводит к физическому дроблению породы на механические элементы разной крупности. Гранулометрический состав продуктов выветривания (элювия) плотных пород тесно связан с их минералогическим составом: кислые, богатые кварцем породы дают при выветривании много крупнодисперсного песчаного материала; элювий основных, богатых легко выветривающимися материалами пород обогащен глинистыми тонкодисперсными частицами. Элювий известняков и мергелей обычно имеет глинистый состав.

В процессе разрушения, транспортировки водными, ветровыми или склоновыми гравитационными потоками и переотложения продуктов выветривания горных пород происходят их сортировка и разделение в пространстве на грубообломочные, песчаные, пылеватые или глинистые поверхностные отложения. Аллювиальные и эоловые отложения обычно становятся относительно гомогенными, частицы их хорошо отсортированы и разделены в пространстве по крупности. Эти отложения разделяют на пески, суглинки и глины по преобладающим в них частицам. Гляциальные, флювиогляциальные и делювиальные наносы сортируются, как правило, плохо. степень сортированности и дисперсность материала по направлению движения потока распределяются закономерно, поскольку грубые частицы оседают ближе к источникам материала, а тонкодисперсные уносятся дальше.

Частицы разной крупности имеют обычно различный минералогический, и, следовательно, химический состав. Крупные частицы большей частью представлены кварцем, пылеватые – кварцем и полевыми шпатами, тонкодисперсные – вторичными глинистыми материалами.

Механические элементы в почвах не только наследуются от исходной материнской породы, но и образуются в процессе почвообразования. Поэтому почвенные механические элементы могут быть первичными (унаследованными) либо вторичными (новообразованными).

Классификация механических элементов почв. Как правило, почвы бывают не монодисперсными, а представляют собой смесь механических элементов самых различных размеров. На основе различий в водно-физических и химико-минералогических свойствах механические элементы сгруппированы в пределах определенных размерных интервалов – гранулометрических фракций. В почвоведении приняты номенклатура и подразделение гранулометрических фракций, разработанные А.Н. Сабаниным и В.Р. Вильямсом и впоследствии уточненные Н.А. Качинским (табл.1).

Н.М. Сибирцевым были введены широко используемые и сейчас понятия физическая глина (суммарное процентное содержание частиц мельче 0,01 мм) и физический песок (крупнее 0,01 мм),

Таблица 1

Классификация гранулометрических элементов

 

Диаметр частиц, мм Название гранулометрических фракций Группа
> 3 Каменистая часть почвы Физический песок
3-1 Крупный песок
1-0,25 Средний песок
0,25-0,05 Мелкий песок
0,05-0,01 Крупная пыль
0,01-0,005 Средняя пыль Физическая глина
0,005-0,001 Мелкая пыль
< 0,001 Ил

 

которые выделяются в пределах фракции мелкозема (мельче 1 мм). Частицы, включающие камни и гравий, т.е. имеющие размер крупнее 1 мм, называются скелетом. Суммарное процентное содержание частиц менее 0,001 мм называется илистой или тонкодисперсной фракцией. Фракцию крупной пыли (0,05-0,01 мм) иногда называют лессовидной, поскольку она составляет основу лессов.

Гранулометрические фракции в целом отражают реально существующие различия свойств (физических, химико-минералогических) частиц, что, в свою очередь, обусловливает определенные свойства почв в зависимости от степени участия тех или иных фракций в формировании их гранулометрического состава.

Наиболее существенные отличия в свойствах частиц лежат на границе около 0,001 мм. У частиц мельче этого размера, т.е. илистых и в особенности коллоидных, в силу высокой дисперсности и особого химико-минералогического состава (преобладание глинистых минералов и гумуса) ярко выражены поглотительная способность и способность к коагуляции с образованием почвенных агрегатов. Эти особенности способствуют созданию благоприятных физических свойств почв в целом; однако, если илистые частицы существуют в почве преимущественно вне агрегатов, это резко снижает ее воздухо- и водопроницаемость.

Во фракциях крупнее 0,001 мм поглотительная способность практически не выражена, так как они представлены преимущественно обломками первичных минералов и содержат ничтожное количество органического вещества (за исключением фракции 0,005-0,001 мм, содержащей некоторую примесь глинистых минералов и гумуса в силу ее переходного к илу характера). Фракция пыли в интервале 0,05-0,005 мм способствует распылению почвы в сухом состоянии и заплыванию во влажном; при значительном содержании этих фракций вне агрегатов водно-физические свойства почв ухудшаются. Фракции песка (1-0,05 мм), целиком представленные обломками пород и минералов, совершенно лишены поглотительной способности, однако при значительном содержании они обеспечивают хорошую воздухо- и водопроницаемость почв.

Классификация почв по гранулометрическому составу. В России принята разработанная Н.М. Сибирцевым и дополненная Н.А. Качинским классификация почв по гранулометрическому составу (табл.2), основанная на соотношении физической глины и физического песка.

Легкими называются почвы, в гранулометрическом составе которых преобладают крупные фракции; это песчаные и супесчаные почвы. Тяжелые почвы содержат в основном тонкие фракции, особенно ил. Таковы тяжелосуглинистые и глинистые почвы.

Наряду с гранулометрическим, различают также агрегатный состав почв. В естественных условиях механические элементы в почве практически всегда (исключая горизонты, образованные рыхлыми песками) в той или иной степени скреплены в микроагрегаты, под которыми понимаются комочки размером менее 0,25 мм. Содержание в почве различных микроагрегатов, их водопрочность принадлежат к числу очень важных характеристик почвы. В качестве примера приведем соотношения различных фракций верхнего горизонта обыкновенного чернозема (по Н.А. Качинскому) по данным гранулометрического и агрегатного анализов, % от массы сухой почвы:

Размер частиц, мм 1-0,25 0,25-0,05 0,05-0,01 0,01-0,005 0,005-0,001 <0,001
Состав почвы:            
грануломет-рический 1,8 35,2 10,9 16,7 35,4
агрегатный 35,5 45,3 9,1 7,6 2,5

Таблица 2

 

Классификация почв по механическому признаку

 

Название по механическому составу Содержание физической глины (< 0,01 мм), % Содержание физического песка (> 0,01 мм), %
Тип почвы Тип почвы
Подзолистые Степные + красноземы и желтоземы Солонцы и сильносолонцеватые Подзолистые Степные + красноземы и желтоземы Солонцы и сильносолонцеватые
Песчаная            
Рыхло-песчаная 0-5 0-5 0-5 100-95 100-95 100-95
Связно-песчаная 5-10 5-10 5-10 95-90 95-90 95-90
Супесчаная 10-20 10-20 10-15 90-80 90-80 90-80
Суглинистая            
Легкосуглинистая 20-30 20-30 15-20 80-70 80-70 85-80
Среднесуглинистая 30-40 30-45 20-30 70-60 70-55 80-70
Тяжелосуглинистая 40-50 45-60 30-40 60-50 55-40 70-60
Глинистая            
Легкоглинистая 50-65 60-75 40-50 50-35 40-25 60-50
Среднеглинистая 65-80 75-85 50-65 35-20 25-15 50-35
Тяжелоглинистая >80 >85 >65 <20 <15 <35

Гранулометрический и агрегатный составы влияют на фильтрационную и водоудерживающую способность, тепловой, воздушный и питательный режимы почвы. Ряд сельскохозяйственных культур, в силу их физиологических особенностей, для оптимального развития нуждается в почвах определенного гранулометрического состава. Так, виноградная лоза дает наиболее высококачественную продукцию на щебнистых почвах, табачный лист – на почвах относительно легкого состава. Культуры картофеля, бахчевых и большинства овощей лучше всего произрастают на песчаных и легко суглинистых почвах.

 

 

2.2. Минералогический состав

 

Основную долю вещественного состава рыхлых почвообразующих пород и почв, за исключением торфяных, образуют минеральные частицы. В зависимости от происхождения и размеров они могут быть разделены на две основные группы. Одну из них составляют зерна первичных минералов, перешедших в мелкозем из разрушенных плотных изверженных, метаморфических или осадочных пород, другую – тонкодисперсные частицы вторичных, главным образом, глинистых минералов, которые представляют собой продукт трансформации первичных минералов или результат процессов выветривания и почвообразования.

 

 








Дата добавления: 2016-01-09; просмотров: 2747;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.035 сек.