Интенсивность отражения гумусовых горизонтов (%)

Тип почвы	Отражение %	Тип почвы	Отражение %
Дерново-подзолистая	32	Южный чернозем	22
Серая лесная	30	Каштановая почва	28
Мощный чернозем	16	Светлый серозем	49
Обыкновенный чернозем	17	Корковый солончак	67

разная степень поглощения света гумусовыми горизонтами различных почв зависит от процентного содержания в них гумусовых соединений. Так, например, в дерново-подзолистых почвах содержание гумуса 1-5%, серые лесные почвы 3-10%, черноземы 12-15%, черноземы южные 6-9%, каштановы почвы 2-5%. Гуминовые кислоты являются сильным поглотителем света: в сухом состоянии они поглощают до 98% световых лучей.

В почвах элювиально-иллювиального типа, по профилю которых происходит значительное перемещение тонкодисперсных частиц, под гумусовым горизонтом формируется элювиальный горизонт, в котором отражательная способность почвы повышается. Это особенно характерно для горизонта вымывания (элювиального горизонта) подзолистых почв. В горизонте вмывания (иллювиального горизонта) этих почв в результате повышения содержания тонкодисперсных частиц отражательная способность снова понижается. В почвах степного типа почвообразования, по профилю которых не происходит значительных перемещений тонкодисперсной массы (черноземы, каштановые и др.) отражательная способность увеличивается с глубиной.

4.2. Структура почвы.

Способность почвы распадаться на агрегаты называется структурностью, а совокупность агрегатов (отдельностей) различной величины, формы и качественного состава называется почвенной структурой.

Выделяют три группы структурных отдельностей в почвах (мм):

микроагрегаты < 0,25

мезоагрегаты 0,25 – 7 (10)

макроагрегаты > 7 (10)

Форма структурных отдельностей, их размер и прочность четко отражает характер процессов, протекающих в почве. Различные почвы, а в пределах одного профиля и различные горизонты могут иметь неодинаковую структуру. Качественная оценка структурной отдельности определяется ее размерам, пористостью, механической прочностью и водопрочностью.

В песчаных и супесчаных почвах механические элементы обычно находятся в раздельно-частичном состоянии. Суглинистые и глинистые почвы могут быть структурными, мало структурными и бесструктурными.

В бесструктурной почве механические элементы лежат плотно, поэтому в ней образуются в основном капиллярные поры. При наличии структурных агрегатов в почве создается благоприятное сочетание капиллярной и некапиллярной пористости (рис. 6).

рис. 6. пористость культурной структурной почвы(по Н.А.Качинскому, 1982)

1 – тонкие, преимущественно капиллярные поры в структурных агрегатах, при смачивании почвы заполняются водой;

2 – средние поры в структурных агрегатах (ячейки, канальцы), при смачивании почвы на короткий период заполняются водой, потом, после ее рассасывания - воздухом;

3 – крупные поры между структурными агрегатами обычно заполнены воздухом;

4 – капиллярные поры на стыке структурных агрегатов, в сырой почве большей частью заполнены водой.

В структурных почвах структура выражена хорошо и представлена агрегатами одинаковой величины и формы. в бесструктурных почвах структура выражена плохо и неоднородна – структурных агрегатов мало, они могут иметь различную величину. В таких почвах профиль или его отдельные горизонты лишены структуры и представлены массой песчаных, пылеватых и иловатых частиц, не соединенных в структурные отдельности. Состояние твердых частиц в них может быть раздельночастичном или сцементированным в сплошную массу. Раздельночастичное состояние твердых частиц характерно для песчаных почв, сцементированное – для бесструктурных глинистых и суглинистых почв.

1

2

3

4

5

Рис. 7. Строение структурной отдельности.

1- гумусовые соединения, как правило, гуматы Са;

2 – механические элементы (песчаные, пылеватые, иловатые частицы);

3 – почвенный воздух; 4 – внутриагрегатная вода; 5 – микроорганизмы почвы.

Прочность структурных отдельностей зависит от характера биологических процессов, количества гумуса и тонкодисперсных частиц, их состава, а также от состава поглощенных катионов и почвенного раствора (рис. 7).

Массу, склеивающую и цементирующую отдельные частицы в агрегаты, образуют гели органических веществ и тонкодисперсных минералов. Поэтому песчаные почвы, лишенные глинистых частиц и содержащие мало гумусовых веществ, бесструктурные. Могут быть бесструктурными и глинистые почвы, если в составе поглощенных катионов содержится мало кальция, кальций является энергичным коагулятором, следовательно, его присутствие сопровождается коагуляцией органических и минеральных тонкодисперсных веществ. При увеличении содержания обменного натрия в почве протекают процессы пептизации, которые способствуют разрушению почвенных агрегатов. Почвы, содержащие поглощенный натрий, при намокании расплываются, а при высыхании образуют растрескавшуюся корку

Одним из важнейших свойств структуры является степень ее водопрочности, т.е. устойчивости против размывающего действия воды. водопрочная структура придает горизонту благоприятные для растений водно-воздушные свойства и улучшает питательный режим. Высокой степенью водопрочности обладает зернистая и ореховатая формы структуры, меньшей - комковатая структура; неводопрочными структурами считаются плитовидная и призмовидная структуры.

Важно, чтобы водопрочные агрегаты имели рыхлую упаковку, были пористые, обладали способностью легко воспринимать воду. Они должны иметь соответствующие размеры, чтобы в их поры легко проникали корневые волоски и микроорганизмы рис. 8.

а.

б.

Рис. 8. Схема изменения плотности упаковки:

а – увеличение плотности; б – уменьшение плотности.

Наиболее ценными являются мезоагрегаты размером 0,25-10 мм, обладающие высокой пористостью (> 45%), механической прочностью и водопрочностью. Благоприятное влияние на свойства почвы оказывает и микроструктура при условии ее пористости и водопрочности. Наилучшими являются микроагрегаты размером 0,25-0,05 мм. микроагрегаты размером средней пыли (0,01-0,005 мм) затрудняют водо- и воздухопроницаемость, способствуют повышению испаряющей способности почв.

Эти особенности строения и пористости структурных и бесструктурных почв оказывают огромное влияние на водно-воздушный и питательный режимы.

Структурные отдельности почвы обладают некоторым, правда, очень отдаленным, сходством с кристаллами. Поэтому структурные отдельности подразделяются на следующие три основные типа: кубовидный, призмовидный, плитовидный.

При изучении структурности почвы необходимо определить степень выраженности (хорошо или плохо), однородность (однородная или неоднородная). Далее определяют тип структуры, тщательно исследуя отдельные наиболее типичные агрегаты по форме и степени выраженности граней и ребер. В конце на миллиметровой бумаге измеряют величину агрегатов и уточняют название, используя классификацию по С. А. Захарову (табл. 7, рис. 9).

например, структура крупнозернистая, выражена хорошо, однородная, водопрочная. Однако, следует отметить, что структура генетических горизонтов часто бывает неоднородной. В этих случаях соответственно с характером структурных отдельностей почвенной структуре дается двойное название, например, комковато-зернистая.

Различные генетические горизонты имеют определенную структуру. Так, дерновым и гумусовым горизонтам характерна комковатая и зернистая структура, элювиальным – пластинчато-листовая, иллювиальным – ореховатая.

Для различных типов почвы характерна определенная структура. В дерново-подзолистых почв и серых лесных почв – ореховатая. Плитчатая, пластинчатая и листоватая структуры характерны для горизонтов вымывания подзолистых, солонцеватых и осолоделых почв. Образование столбчатой и призматической структуры характерно для солонцов и связано с пептизирующим действием поглощенного натрия на коллоидную часть почвы. эти горизонты обеднены коллоидами и легко расслаиваются на горизонтальные отдельности в период зимнего замерзания почвы.

Таблица 7