Тема3. Структура почвы

Ц е л ь р а б о т ы: научиться определять виды структурных отдельностей в почвах. Дать агрономическую оценку структурных агрегатов.

Занятие 1: Визуальное определение структуры почв полевым методом (практическая работа)

Структура почвы - это агрегаты разного размера и формы, на которые способна распадаться почва в сухом состоянии (табл. 7, рис. 1).

Рисунок 1. Морфологические типы структур почвенной массы по С. А. Захарову

I тип — кубовидная структура: 1—крупнокомковатая; 2—среднекомковатая; 3 — мелкокомковатая; 4— пылеватая; 5—крупноореховатая; 6— ореховатая; 7—мелкоореховатая; 8— крупнозернистая; 9— зернистая; 10— порошистая;

 II тип — призмовидная структура: 11 — столбчатая; 12— столбовидная; 13— крупнопризматическая; 14— призматическая; 15— мелкопризматическая; 16 — тонкопризматическая;

 III тип — плитовидная структура: 17— сланцеватая; 18— пластинчатая; 19— листоватая; 20— грубочешуйчатая; 21 — мелкочешуйчатая

Структурные агрегаты состоят из отдельных частиц (механических элементов), связанных веществами, обладающими клеящей способностью (гумусовые вещества, соединения кальция, железа и т.д.). Эти вещества обусловливают механическую прочность и водоустойчивость агрегатов. Наиболее ценными в агрономическом отношении являются агрегаты размером 0,25 - 10мм. чем больше водопрочных агрегатов такого размера содержится в почве, тем она плодороднее, поскольку такие агрегаты определяют наиболее оптимальные для растений водный и воздушный режимы. Структура почвы является диагностическим показателем почв и их отдельных горизонтов.

Таблица 7 - Классификация структурных агрегатов почвы

Род	Вид	Размер
Ι тип: КУБОВИДНАЯ
Глыбистая - неправильная форма и неровная поверхность	Крупноглыбистая Мелкоглыбистая	> 10 см 10 - 1 см
Комковатая - неправильная округлая форма, неровные округлые и шероховатые поверхности разлома, грани не выражены	Крупнокомковатая Комковатая Мелкокомковатая Пылеватая	10 - 3 мм 3 - 1мм 1 - 0,25 мм < 0,25 мм
Ореховатая - более или менее правильная форма, грани хорошо выражены, поверхность ровная, ребра острые	Крупноореховатая Ореховатая Мелкоореховатая	> 10 мм 10 - 7 мм 7 - 5 мм
Зернистая - более или менее правильная форма, иногда округлая, с выраженными гранями: то шероховатыми и матовыми, то гладкими и блестящими	Крупнозернистая (гороховатая) Зернистая (крупитчатая) Мелкозернистая (порошистая)	5 - 3 мм 3 - 1 мм 1 - 0,5 мм
Ι Ι тип: ПРИЗМОВИДНАЯ
Столбовидная - отдельности слабо оформлены, с неровными гранями и округленными формами	Крупностолбовидная Столбовидная Мелкостолбовидная	> 5 см 3 - 5 см < 3 см
Столбчатая - правильной формы, с довольно хорошо выраженными вертикальными гранями, округлым верхним основанием (головкой) и плоским нижним	Крупностолбчатая Мелкостолбчатая	5 - 3 см < 3 см
Призматическая - грани хорошо выражены, с ровной глянцевой поверхностью и острыми ребрами	Крупнопризматическая Призматическая Мелкопризматическая Тонкопризматическая Карандашная (при длине 5 см)	5 - 3 см 3 - 1 см 1 - 0,5 см 0,5 см < 1 см
Ι Ι Ι тип: ПЛИТОВИДНАЯ
Плитчатая (слоевая) - с более или менее развитыми горизонтальными плоскостями спайности	Сланцевая Плитчатая Пластинчатая Листоватая	> 5 мм 5 - 3 мм 3 - 1 мм < 1 мм
Чешуйчатая - со сравнительно небольшими горизонтальными плоскостями спайности и часто острыми гранями	Скорлуповатая Грубочешуйчатая Мелкочешуйчатая	> 3 мм 3 - 1 мм < 1 мм

Как правило, любой горизонт почвы состоит из структурных отдельностей разного размера, а зачастую и разной формы. В таких случаях применяют двойное название, при этом название преобладающих агрегатов ставится на последнее место, например: комковато-пылеватая, зернисто-комковатая. Некоторые горизонты, а иногда и весь профиль, бывают бесструктурными. Типичный пример бесструктурных почв - песчаные и супесчаные. Как правило, почвообразующие породы бывают бесструктурные или крупноглыбистые.

Задание: В предложенных образцах почв определить структурный состав полевым методом. Полученные результаты занести в таблицу.

Таблица 8 - Определение структурного состава почв полевым методом

№ почвенного образца	Структура почвы

Занятие 2: Определение агрегатного состава почвы по методу Н.И. Савинова (лабораторная работа)

Оборудование: образцы почвы, колонна сит, весы.

Ход работы:

1. Взвесить на весах почву (300 -500 г);

2. Высыпать взвешенную почву в колонну с ситами;

3. Встряхивая круговыми движениями колонну с ситами, просеять почву;

4. Разобрать колонну сит, взвешивая каждую фракцию отдельно;

5. Полученные данные занести в таблицу 9;

Таблица 9 - Агрегатный состав почвы

№ образца	Вес образца	Размер структурных агрегатов, мм
		> 10	10 - 5	5 - 2	2 - 1	1 - 0,5	0,5 - 0,25	0,25 - 0,1	< 0,1
	грамм
	%
	грамм
	%
	грамм
	%

6. Используя результаты агрегатного анализа вычислить коэффициент структурности образцов по формуле:

С = m₁ / (m₂ + m₃), где

m₁ - суммарная масса макроструктуры (агрегаты от 0,25 до 10 мм);

m₂ - масса микроструктуры (агрегаты < 0,25 мм);

m₃ - масса глыбистой структуры ( агрегаты > 10 мм).

7. Оценить агрегатное состояние почв, пользуясь таблицей 10.

Таблица 10 - Оценка агрегатного состояния почв

Коэффициент структурности	Агрегатное состояние почвы
> 1,5	Отличное
1,5 - 0,67	Хорошее
< 0,67	Неудовлетворительное

8. Сделать вывод.

Занятие 3: Определение водопрочных структурных агрегатов по методу Н.Н. Никольского (лабораторная работа)

Оборудование: отсеянные фракции агрегатов (предыдущая работа), чашки Петри, вода.

Ход работы:

1. В стеклянные плоские чашки Петри налить воду слоем 2 см и поместить 10 - 20 агрегатов определенной фракции на некотором расстоянии друг от друга;

2. Через 20 минут подсчитать количество водопрочных агрегатов:

- к водопрочным относят все агрегаты, сохранившие в течение 20 минут всю массу и не развалившиеся;

- неводопрочными считают все агрегаты, распавшиеся на более мелкие комки или расплывшиеся.

3. Вычислить процентное содержание водопрочных агрегатов по формуле:

Р = 100× р₁ / р₂, где

р₁ - число сохранившихся водопрочных агрегатов;

р₂ - общее число взятых для определения агрегатов.

4. Результаты анализа занести в таблицу 11.

Таблица 11 - Определение водопрочных агрегатов

№ образца	Содержание водопрочных агрегатов ( %), диаметром, мм
	5 - 2	2 - 1	1 - 0,5	0,5 - 0,25

5. Пользуясь результатами предыдущей и настоящей лабораторных работ и таблицей 12, оценить структурное состояние образцов почв;

Таблица 12 - Оценка структурного состояния почвы

Содержание агрегатов 0,25 - 10 мм, % к массе сухой почвы		Оценка структурного состояния почвы
Воздушно-сухих	Водопрочных
≥ 80	≥ 70	Отличное
80 - 60	70 -55	Хорошее
60 - 40	55 - 40	Удовлетворительное
40 - 20	40 - 20	Неудовлетворительное
≤ 20	≤ 20	Плохое

6. Сделать вывод.