Оцінка структури і будови орного шару ґрунтів (за і.В. Кознецовою)

Вміст водостійких агрегатів розміром >0.25,	Оцінка		Рівноважна щільність складання, г/см3	Оцінка щільності складання
	Водостійкі структури	Стійкості складання за структурою
<10	Неводостійка	Нестійка	>1.5	Дуже щільне
10-20	Незадовільна	Нестійка	1,4-1,5	Дуже щільне
20-30	Недостатньо добра	Недостатньо стійка	1,3-1,4	Щільне
30-40	Задовільна	Стійка	1,2-1,3	Ущільнене
40-60	Добра	Стійка	1,1-1,2	Оптимальне для більшості культур
60-75	Відмінна	Високостійка	1,0-1,2	Оптимальне для більшості культур
75-80	Надлишково- висока	Високостійка	<1.0	Рихле(рілля спушена)

Агрономічне значення структури має декілька положень:

1. У структурних ґрунтах складається найбільш сприятливий водно-повітряний режим завдяки раціональному поєднанню капілярної і не капілярної щілинності. Наявність некапілярних щілин сприяє зменшенню випаровування вологи з поверхні.

2. Достатня аерація при наявності доступної вологи створює кращі умови для активізації мікробіологічних процесів, упередження денітрифікації, мобілізації поживних речовин.

3. Завдяки зменшенню поверхневого стикання на структурних ґрунтах зменшується змив і розмив, а структурні агрегати понад 1 мм стійко протистоять дефляції.

4. Агрономічно цінна структура забезпечує краще проростання насіння і розміщення кореневої системи в ґрунтовій товщі.

5. На структурних ґрунтах зменшуються енергетичні витрати на механічний обробіток, створюються умови його мінімалізації.

Процеси структуроутворення в ґрунтах протікають під впливом фізико-хімічних, хімічних та біологічних факторів.

До фізико-механічних факторів відноситься поділ ґрунту на агрегати в наслідок зміни об'єму і тиску при змінному висушуванні і зволоженні, замерзанні і відтаюванні води в ньому, тиску коренів рослин, діяльності тварин та впливу ґрунтообробних знарядь. Розрихлюючий вплив на ґрунт проморожування виявляється тільки при оптимально вологому його стані. При замерзанні перезволоженого ґрунту навпаки, відбувається розрив структурних окремостей, а промерзання сухого ґрунту не впливає на його подрібнення.

Фізико-хімічні фактори структуроутворювання – коагуляція і цементуючий вплив ґрунтових колоїдів. При цьому водостійкість забезпечується лише склеюванням часток органічними колоїдами при їх коагуляції дво- і тривалентними катіонами. Агрегати, створені за участі тільки мінеральних колоїдів, не водостійкі. Найбільш водостійка структура утворюється при взаємодії гумінових кислот з мінералами.

Серед хімічних факторів оструктурення важливе значення має цементація агрегатів формами заліза при зміні відновних умов окислювачами в періодично перезволожуваних ґрунтах. Такі агрегати при високій водостійкості мають малу щілинність(менше 40%), таму що частина об'єму щілин поступово заповнюється гідроксидом залізу.

Основне значення в структуроутворенні належить біологічним факторам, тобто рослинності і організмам, що населяють ґрунт ( особливо дощові черв'яки).

Ґрунтові агрегати, сформовані під впливом різних факторів, не можуть мати однакову стабільність. Грудочка ґрунту склеєна гуміновими речовинами, стійкими до мікроорганізмів, помітно повільніше руйнується, ніж агрегат, сформований під впливом білків, бактеріальних слизів та деяких міцеліїв.

Типи водного режиму ґрунту. В залежності від надходження вологи в ґрунт, її переміщення, змін фізичного стану і витрати з ґрунту Г.М. Висоцький встановив чотири типи водного режиму – промивний, періодично промивний, не промивний та випадний. О.О. Роде, розвиваючи вчення Г.М. Висоцького виділив шість типів водного режиму мерзлотний, промивний, періодично промивний, не промивний, випадний, іригаційний.

Мерзлотний тип властивий ґрунтам, сформованим в умовах багаторічної мерзлоти. Вологість ґрунту що віддає, протягом більшої частини вегетаційного періоду підтримується на рівні від найменшої до повної вологоємності.

Промивний водний режим належить ґрунтам поліської зони, де річна сума опадів перевищує випарованість. У річному циклі вологообороту не східні переважають над висхідними. Ґрунтова товщина щорічно весною і восени піддається суцільному промочуванню до ґрунтових вод, що приводить до інтенсивного вилугування продуктів ґрунтоутворення.

Періодично промивний водний режим відповідає умовам коли річні кількості опадів і випарування близькі між собою(опідзолені і вилугувані чорноземи лісостепу). Для даного типу водного режиму характерне чергування органічного промочування ґрунтової товщі (непромивні умови) в звичайні посушливі роки і суцільне промочування - у вологі (один раз в 10-15 років).

Непромивний водний режим має місце в умовах степу, де середня річна норма опадів менше середньорічного випарування. Товщина промочується найчастіше в межах 0,5-2,0 метра.

У верхній частині ґрунтового профілю вологість залежить від випадаючих опадів в межах від повної вологоємності до рівня в’янення, а в нижній частині вона знаходиться між вологістю розривів капілярів і вологістю в'янення протягом всього рокую.

Іригаційний водний режим створюється при штучному зрошенні. Включає багато різних категорій водного режиму в залежності від типу і особливостей зрощення, глибини і сезонного коливання ґрунтових вод, наявності і особливостей, штучного дренажу.

Осушувальний водний режим складається на штучно осушених болотних та заболочених ґрунтах. Його конкретний вид також визначається характером дренажу і ступенем регулювання.

Оцінка вологозабезпеченості ґрунтів. Ґрунтова волога щодо доступності рослинам поділяється на категорії.

1. Недоступна для рослин волога(від максимальної гігроскопічності (МГ)- до води зв'язаної з кристалами мінералів). Вологість ґрунту, відповідає МГ змінюється від 12-16% у глинистих ґрунтах до 6-12% у суглинках та до 6 % і менше у легких ґрунтах.

2. Дуже важко доступна для рослин волога. Ця частина рихлозв'язаної води від максимальної гігроскопічності до вологи в'янення мало рухома, переміщується тільки у вигляді пари, частково поглинається корінням з великої всмоктуючою силою.

3. Умовна важко доступна волога знаходиться між вологістю в'янення і вологістю розривів капілярів (ВРК) ця категорія вологості за якої підвишена волога в процесі свого випаровування втрачає здатність переміщуватись до випаровуючої поверхні . Надходить до коренів в формі пари, можливий плівчастий механізм переміщення.

4. Середньодоступна волога відповідає межам вологості розриву капілярів до найменшої (польової) вологоємності (НВ) , яка являє собою найбільшу кількість вологи яку утримує ґрунт проти сил тяжіння. Остання вимірюється від 10% у легких ґрунтів до 50% у важких. Середньодоступна волога характеризується рухомістю і надходить до коренів по капілярах і плівках.

5. Легкодоступна волога знаходиться в межах від найменшої вологоємності до повної вологоємності і являє собою найбільшу кількість яка може міститися в ґрунті при заповненні всіх щілин. Ця категорія вологи моє найбільшу рухомість проте наявність ії може бути причиною погіршення повітряного режиму ґрунту.

Ці категорії вологи об'єднуються в дві групи : непродуктивної вологи (1-а та 2-а категорії) і продуктивної (3-5-а категорії), нижнім рівням якої служить вологість в'янення. Оптимум вологи для рослин знаходиться вище вологості розриву капілярів до найменшої вологоємності (3-я і 4-я категорії). Тобто верхня межа вологості при який виникає перезволоження знаходиться в інтервалі між повною і максимальною половою вологоємністю і залежить від умов аерації. В піщаних і супіщаних ґрунтах корисність аерації при найменший вологоємності дуже висока, в легкосуглинних – оптимальна, середньо - і важкосуглинних – крайня (6-8%). У глинистих дерно-підзолистих ґрунтах при НВ щілинність аерації дуже знижується, відповідно критична вологість що відповідає надлишковому зволоженню знаходиться нижче рівня НВ.

На практиці в якості вихідного критерію вологозабезпеченості посівів використовують запаси продуктивної вологи в ґрунті. Ця оцінка має особливе значення перед початком весняних польових робіт, по скільки з нею пов'язане прогнозування урожайності, корегування технології вирощуванні сільськогосподарських культур, а також восени для планування заходів по накопиченню і збереженню вологи. Перед сівбою озимих культур важливо знати не лише загальні запаси продуктивної вологи, а й зволоженість верхнього шару, від якого залежить одержання сходів. Найбільш загальні оцінки цього критерію подані в таблиці(табл.11).

Таблиця 11