Общие физические свойства почв

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ

Физические свойства почв подразделяются на общие физические и физико-механические. Они определяют условия произрастания растений, от них зависит уровень плодо­родия почв и их технологические качества.

Общие физические свойства почв

К ним относятся плотность твердой фазы почв, плотность и пористость, а также структура почв.

Плотность твердой фазы почв (удельный вес по старой номенклатуре) – это масса сухого вещества почвы в единице ее объема, взятой без пор, выражается в г/см³. Плотность твердой фазы почвы (d) определяется минералогическим составом, так как различные минералы имеют разную плотность (например, кварц – 2,5 г/см³, полевые шпаты – 2,6-2,8 г/см³, лимонит – 3,6 г/см³). А также содержанием органического вещества: плотность гумуса и растительных остатков составляет 1- 1,8 г/см³. Поэтому плотность гумусовых горизонтов имеет значения 2,4 –2,6 г/см³, иллювиальных – 2,6-2,8 г/см³.

Плотность почв (старое название – объемный вес) – это масса сухого вещества почвы в единице ее объема ненарушенного сложения (т.е вместе с почвенными порами), измеряется также в г/см³. Плотность почв (d_v ) зависит от гранулометрического состава, содержания гумуса, оструктуренности и пористости почв. Ее используют как основной количественный показатель физического состояния почв. Плотность пахотного слоя находится в пределах 1,0–1,4 г/см³, при сильном уплотнении может возрастать до 1,5–1,6 г/см³. В иллювиальном горизонте ее значения составляют 1,6–1,8 г/см³.

Оптимальной для пропашных культур является плотность 1,1-1,2 г/см³, для зерновых – 1,2-1,3 г/см³. При уплотнении почв затрудняется прорастание семян и развитие корневых систем в глубину, происходит деформация корней и клубней и угнетение растений. Значение плотности почв используется в расчетах при определении пористости, массы пахотного слоя, запасов влаги, гумуса и питательных элементов.

Пористость почв (порозность, скважность). Представляет собой сумму всех пор в почве, выражается в % к массе или объему почвы. Определяется чаще всего расчетным методом по формуле:

Р (%) = (1- d_v /d)·100

где: d – плотность твердой фазы почв, г/см³;

d_v – плотность почв, г/см³.

Различают общую пористость, капиллярную и некапиллярную. Капиллярная представлена тонкими капиллярными порами, в которых происходит накопление продуктивной влаги и ее передвижение за счет менисковых сил. Некапиллярные – это крупные поры и камеры, заполненные воздухом. Для нормального развития растений необходимо наличие общих пор в количестве не менее 50%, а пор аэрации не менее 15%. При меньших значениях этих показателей ухудшается газообмен и водопроницаемость, в почвах развиваются анаэробные процессы. В хорошо оструктуренных почвах общая пористость составляет 55 – 65%, а поры аэрации – 40% от общей пористости.

Оценка плотности и порозности суглинистых и глинистых почв в вегетационный период (по Н.А. Качинскому)

Плотность почвы после обработки в течение вегетационного периода изменяется до равновесной. При близких значениях оптимальной и равновесной плотности расширяются возможности минимизации обработки почвы, вплоть до отказа от нее

Структура почвы

В процессе почвообразования механические частицы почвы склеиваются в комочки разной величины. Такие комочки называются структурными агрегатами. Они характеризуют структурное строение почвы. Под структурой почвы понимают строение ее агрегатных частиц, а под структурностью — способность почвы при ее рыхлении рас­падаться на отдельные комочки (агрегаты). Структура почвы — совокупность агрегатов различной величины, формы, пористости, механической прочности и водопрочности. Поэтому различают морфологическое понятие структуры и агрономическое.