Оптимальные диапазоны плотности по А.Г.Бондареву (14)

Для полевого определения плотности почвы преимущественно используют буровой метод: определяют массу абсолютно-сухой почвы, отобранной из естественной почвы с помощью кольца строго определенного объема (в варианте Н.А.Качинского высота и диаметр кольца 4 и 5.8 см, соответственно). Плотность почвы определяет содержание в почве пор различного размера, или порозность почвы.

Плотность твердой фазы почв (r_s) –масса твердых компонентов почвы в единице объема без учета пор. Определяют пикнометрически (в водных и воздушных пикнометрах). Обычно близка к плотности доминирующих минералов, составляющих твердую фазу почв (2,6 – 2,8 г/см³).

Порозность почвы –объем почвенных пор в почвенном образце по отношению к объему всего образца [e, см³/см³, %]. Рассчитывается по данным о плотности почвы (r_b) и твердой фазы почвы(r_s):e = [см³/см³]. Н.А.Качинский предложил выделять следующие диапазоны по порозности почвы (порозность почв в долях единицы):

отличная (культурный пахотный слой) – 0.65-0.55

удовлетворительная для пахотного слоя – 0.55-0.50

неудовлетворительная для пахотного слоя – <0.50

чрезмерно низкая – 0.40-0.25

Различают еще ипорозность агрегата –объем пор в отдельном агрегате почвы в отношении к объему агрегата. Рассчитывается по плотности агрегата и плотности твердой фазы почвы: ; На основе порозности почвы и агрегата можно рассчитать и порозность межагрегатную – объем почвенных пор в почвенном образце между почвенными агрегатами (e_межагр). Для того, чтобы рассчитать межагрегатную порозность простым вычитанием порозности агрегатов из порозности общей, надо прежде всего найти величину – величину так называемой суммарной агрегатной П. или отношения пор всех агрегатов (V_пор) к объему пор почвы (V_t): . Тогда межагрегатная П. составит ;

Весьма важной агрофизической оценкой является порозность аэрации – (син. – воздухосодержание) – содержание в почве почвенного воздуха или разница между общей порозностью и объемной влажностью почвы: . Выражается в % от объема почвы. Критические значения порозности аэрации наступают при величинах <10%, в этих условиях начинают доминировать анаэробные процессы, снижается рост корней большинства сельскохозяйственных растений. Величина динамическая.

В агрофизике нередко используется понятие порозности дифференциальной:

1. А.Г. Дояренко, называл эту категшорию «дифференциальной скважностью почвы», характеризует ее наличием пор различного размера. Она определяется в процессе изучения порозности почвенных образцов при помощи капилляриметра и других аналогичных приборов. Самые благоприятные условия увлажнения и воздухообеспеченности складываются в почве при соотношении капиллярной и некапиллярной пористости 1 : 1, т.е. если пористость аэрации составляет половину общей.

2. Н.А. Качинский разделял почвенную порозность на порозность агрегатов, суммарную агрегатную и межагрегатную, а также порозность, заполненную прочносвязанной, рыхлосвязанной, капиллярной влагой и воздухом;

Плотность почвы после обработки в течение вегетационного периода изменяется до равновесной. Чем лучше структурное состояние, тем меньше величина дрейфа. При близких значениях оптимальной и равновесной плотности расширяются возможности минимизации обработки почвы, вплоть до отказа от нее (таблица 2.32.).