Включения в почве

Включения в почве – это случайные органические или минеральные тела или предметы, генетически не связанные с почвообразовательными процессами. По своему происхождению выделяют четыре группы:

Литоморфы – обломки камней, галька, валуны, случайно рассеянные в почве и являющиеся частью почвообразующей породы (угловатые, окатанные в разной степени).

Криоморфы – различные формы льда, связанные с сезонным или многолетним промерзанием почвы: конкреции, линзы, прожилки, прослои.

Антропоморфы – обломки кирпича, осколки стекла или фарфора, черепки, остатки захоронений, построек, металлические предметы и пр., связанные с деятельностью человека.

Биоморфы – а) фитолиты (фитолитарии) и зоолиты – правильные кристаллы либо их обломки или сростки, представленные кварцем (кристобалит), оксалатом или карбонатом кальция, а также аморфные опаловые образования, сформированные в тканях растений или животных и после их отмирания попадающие в почву;

б) кости животных, естественно захороненные в почве;

в) раковины моллюсков;

г) захороненные остатки корней, стеблей, стволов растений;

д) окремнелые, обызвесткованные, загипсованные или ожелезненные остатки растений – окаменелости.

Гранулометрический состав почвы

Гранулометрическим составом почв и пород называется относительное содержание в почве механических элементов или фракций.

Механические элементы почвы (элементарные почвенные частицы) – это обособленные осколки горных пород, минералов, кристаллов, а также аморфных соединений, все элементы которых находятся в химической взаимосвязи. Частицы, близкие по размерам, объединяют во фракции. Различают следующие типы механических элементов: минеральные, органические и органоминеральные (табл. 3).

Сумму всех механических элементов почвы размером меньше 0,01 мм называют физической глиной, а больше 0,01 мм – физическим песком, кроме того, выделяют мелкозем, в который входят частицы менее 1 мм, и почвенный скелет – частицы больше 1 мм.

Гранулометрический состав почвы оказывает большое влияние на почвообразование и агропроизводственные свойства почв. От него зависят: процессы перемещения, превращения и накопления веществ; физические, физико-механические и водные свойства почвы, такие как пористость, влагоемкость, водопроницаемость, водоподъемность, структурность, воздушный и тепловой режим.

Таблица 3

Классификация механических элементов по размеру

(по Н.А. Качинскому)

Наименование ЭПЧ	Диаметр ЭПЧ, мм	Группы ЭПЧ*
Каменистая часть почвы	> 3	Скелет (хрящ)
Гравий	3-1
Песок: крупный	1-0,5	Мелкозем	Физический песок > 0,01 мм
средний	0,5-0,25
мелкий	0,25-0,05
Пыль: крупная	0,05-0,01
средняя	0,01-0,005		Физическая глина < 0,01 мм
мелкая	0,005-0,001
Ил: грубый	0,001-0,0005
тонкий	0,0005-0,0001
Коллоиды	< 0,0001

*Примечание: последняя колонка добавлена нами.

Фракции механических элементов слагают почвы или породы в различных количественных соотношениях. Различные фракции механических элементов имеют неодинаковые свойства. Поэтому и почвы, и породы также будут обладать неодинаковыми свойствами в зависимости от разного содержания в них тех или иных фракций механических элементов. 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 положено соотношение физического песка и физической глины (табл.4).

Одна из первых научных классификаций была предложена Н.М. Сибирцевым. В настоящее время широко распространена более совершенная классификация гранулометрического состава почв и пород Н.А. Качинского.

Таблица 4

Классификация почв и пород по гранулометрическому составу

(по Н.А. Качинскому)

Краткое название по гранулометрическому составу		Содержание физической глины (<0,01 мм), %
		Почвы
		подзолистого типа почвообразования	степного типа почвообразования, а также красноземы и желтоземы	солонцы и сильносолонцеватые почвы
Песчаная:
рыхло-песчаная	0—5		0—5	0—5
связно-песчаная	5—10		5—10	5—10
Супесчаная	10—20		10—20	10—15
Суглинистая:
легкосуглинистая		20—30	20—30	15—20
среднесуглинистая		30—40	30—45	20—30
тяжелосуглинистая		40—50	45—60	30—40
Глинистая:
легкоглинистая		50—65	60—75	40—50
среднеглинистая		65—80	75—85	50—65
тяжелоглинистая		>80	>85	>65

По этой классификации основное наименование по гранулометрическому составу производится по содержанию физического песка и физической глины и дополнительное – с учетом других преобладающих фракций. Например, дерново-подзолистая почва содержит (в процентах): физической глины 28,1, песка 37,0, крупной пыли 34,9, средней и мелкой пыли 16, ила 12,1. Основное наименование гранулометрического состава этой почвы – легкосуглинистая, дополнительное – крупнопылевато-песчаная. Дополнительное, уточняющее, название, как видим из примера, дается по двум преобладающим фракциям, из которых главной по величине является та, что стоит в опре­делении на последнем месте.

Классификация составлена с учетом генетической природы почв, способности их глинистой фракции к агрегированию, что зависит от содержания гумуса, состава обменных катионов, минералогического состава. Чем выше эта способность, тем слабее проявляются глинистые свойства при равном содержании физической глины. Поэтому степные почвы, красноземы и желтоземы, как более структурные, переходят в категорию более тяжелых почв при большем содержании физической глины, чем солонцы и почвы подзолистого типа. Так степные почвы (например, черноземы) относят к категории глинистых при 60–75 %-ном содержании физической глины, подзолистые почвы – при 50–65 %, а солонцы – при 40–50 %.

В полевых условиях при определении гранулометрического состава почв применяют целый комплекс приемов – сухое растирание, срез ножом, анализ состояния в зависимости от влажности, «мокрый» способ раскатывания. Рассмотрим «мокрый» метод определения гранулометрического состава в полевых условиях. Почву смачивают и разминают пальцами до консистенции теста. В таком состоянии вода не отжимается, а почва не блестит и мажется. Хорошо раскатывают почву между ладонями сначала в шарик диаметром около 1 см, затем скатывают шнур толщиной около 3 мм и сворачивают в кольцо диаметром около 3 см (табл.5).

В сухом состоянии песок характеризуется полным отсутствием связности, сыпучестью и крупным диаметром частиц (табл.6).

Супесь очень слабо и непрочно агрегирована, ее структурные отдельности рассыпаются при легком сжатии.

Легкие суглинки и их агрегаты в сухом состоянии сравнительно легко разрушаются пальцами, при растирании прощупываются тонкие пылеватые частицы. Средние суглинки обладают прочными структурными агрегатами, которые раздавливаются с некоторым усилием. При растирании дают ощущение мучнистости.

Тяжелые суглинки характеризуются агрегатами, требующими для раздавливания большего усилия. Они обладают способностью распадаться на четко выраженные призмовидные и кубовидные отдельности. Глины отличаются высокой твердостью. Кусочки сухой глины при сжатии пальцами не раздавливаются.

Таблица 5

«Мокрый» способ определения гранулометрического состава почв

в полевых условиях (метод раскатывания в шнур)

Гранулометрический состав	Результат раскатывания в шнур
Песок рыхлый	не скатывается в шар
песок связный	скатывается в шар, но не образует шнур
супесь	образуются зачатки шнура
легкий суглинок	шнур образуется, но распадается на части
средний суглинок	сплошной шнур, но при свертывании в кольцо он разламывается на части
тяжелый суглинок	шнур сплошной, но при свертывании в кольцо на его внешней поверхности образуются трещинки
глины	сплошной шнур, который свертывается в кольцо без трещин.

Таблица 6

Показатели гранулометрического состава почвы

для определения его визуально и на ощупь

Группа почв и грунтов по гранулометрическому составу	Ощущение при растирании почвы или грунта на ладони	Вид под лупой и без нее	Состояние сухой почвы и грунта	Состояние влажной почвы и грунта
Песок	Песчаная масса	Состоит почти нацело из зерен песка	Сыпучие	При увлажнении образуют текучую массу «песок – плывун»
Супесь	Неоднородная масса, в основном песок и слабо ощущается суглинок	Преобладают частицы песка, более мелкие являются примесью	Комья легко распадаются при надавливании на лопате	Непластичная масса
Легкий суглинок	Неоднородная масса, значительное количество глинистых частиц	Преобладает песок, глинистых частиц 20—30%	Для разрушения комьев в руке требуется небольшое усилие	Слабопластичная масса
Средний суглинок	Примерно одинаковое количество песка и глинистых частиц	Еще ясно видны песчаные частицы	Сухие комья разрушаются в руке	Пластичная масса
Тяжелый суглинок	Небольшая примесь песчаных частиц	Преобладают пылеватые частицы глинистые частицы, песчаных почти нет	Сухие комья невозможно разрушить сжатием в руке	Хорошо пластичная масса
Глина	Очень тонкая однородная масса, трудно растираемая в порошок	Однородный тонкий порошок, песчаных частиц нет	Образует твердые комья, не распадается от удара молотка	Хорошо пластичная масса, липкая, мажущаяся масса