Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
39
Добавлен:
16.05.2015
Размер:
61.95 Кб
Скачать

ГЛАВА VI ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ

Почва, как и всякое физическое тело, обладает рядом физических I свойств, причем поскольку она является дисперсным, а следовательно,! пористым телом, ее физические свойства отличаются некоторыми осо- Г бенностями. В порах почвы всегда содержатся воздух, влага и микро­организмы, поэтому почву мы рассматриваем как тело, состоящее из твердой, жидкой, газообразной и живой фаз.

Физические свойства почв можно подразделить на общие физичес­кие, физико-механические, тепловые и водные.

Общие физические свойства почвы

К числу общих физических свойств относятся удельный вес (сокращенно УВ), объемный вес (0В), пористость (/7) и удельная по­верхность (УЩ.

Так как почва всегда состоит из частиц различных веществ, удельный вес ее твердой фазы представляет собой среднюю взвешенную величину, зависящую от удельного веса веществ, входящих в состав почвы, и от их относительного содержания в ней (табл. 29).

Таблица 29 Удельный вес важнейших минералов и гумуса

Минералы и другие вещества

Удельный вес, е/см3

Минералы и другие вещества

Удельный вес, г/см3

Кварц ...........

2,56

3,0—3,3

о«

3,7

? 60 9 76

2,71

2,76 3,00

2,60

Гумус ...........

1,4-1,8

Основная часть минеральной массы почвы состоит, как известись из кварца, полевых шпатов и глинистых минералов, поэтому удельный

в тех горизонтах, которые содержат лишь незначительное количе-

ве гумуса, должен быть близок удельному весу этих минералов.

Пн равен в среднем 2,65 — 2,7. Удельный вес почвы в верхних горизон-

ях содержащих много гумуса, ниже — 2,4 — 2,6, а в чисто органоген-

т ' горизонтах, например торфе или лесных подстилках, еще ниже —

14—1,8.

Частицы, из которых состоит почва, могут лежать более плотно или более рыхло. Плотность их сложения принято характеризовать объем­ным весом почвы. Объемным весом почвы называется вес в граммах одного кубического сантиметра почвы, взятой в ее естественном сложе­нии и высушенной до постоянного веса при 105° С.

Объемный вес почвы бывает обычно наименьшим в верхних, гуму­совых, горизонтах почвы, где наименьший и удельный вес вследствие присутствия гумуса, а рыхлость сложения, создаваемая корнями расте­ний и роющей деятельностью живущих в почве насекомых и других мелких животных, наибольшая.

В гумусовых горизонтах объемный вес обычно равен 1,0 — 1,2 г/см3, а в чисто органогенных горизонтах — в лесных подстилках и в тор­фах — он падает от 0,2 до 0,4 г/см3. В минеральных горизонтах вели­чина объемного веса возрастает до 1,3 — 1,6 г/см3 и чаще всего до 1,4 — 1,45 г/см3. В хорошо выраженных иллювиальных1 горизонтах он иногда повышается до 1,5 — 1,6 г/см3, а в материнской породе снова уменьшается до 1,4 — 1,5 г/см3.

Наиболее высокий объемный вес (2,0 г/см3) наблюдается в глеевых горизонтах заболоченных почв 2 и в перемятых грунтах (например, в тяжелых валунных суглинках). Б. Н. Мичурин, подвергая образцы почв и грунтов сжатию при высоком давлении, показал, что величина 2,0 г/см3 вообще является предельной.

С. В. Астапов и С. И. Долгов считают почву рыхлой, если объем­ный вес гумусового горизонта равен 0,9 — 0,95, нормальной плотности — 0,95 — 1,15, уплотненной — 1,15 — 1,25 и сильно уплотненной и требу­ющей рыхления — более 1,25 г/см3.

Зная объемный вес горизонта, можно подсчитать запас любого соединения в нем по формуле

= М-ОВ-А,

где

з — запас соединения, т/га;

М — мощность горизонта, см;

О В — объемный вес, г /см3;

148

— содержание соединения, от веса почвы.

Пористостью, или скважностью, почв называется суммарный объем

Всех пор и промежутков между твердыми частицами, выраженный

процентах от общего объема почвы, взятой без нарушения ее есте-

ственного сложения. Пористость почвы обычно не определяется непо-

РеДственно, а вычисляется из величин удельного и объемного весов.

Об иллювиальном горизонте см. стр. 286. О глеевом горизонте см. стр. 312.

Обозначим через УВ — удельный вес почвы, 0В — ее объемный вес. Очевидно, что суммарный объем твердых частиц в 1 см3 почвы взятой без нарушения ее естественного сложения, будет равен

08 3

У В см '

а суммарный объем пор в том же 1 см3 почвы

. 3

Отсюда величина пористости в процентах от общего объема ока­жется равной:

Наибольшая пористость наблюдается в верхних, гумусовых, го­ризонтах, где она достигает 55—70%, а в органогенных горизонтах — торфах и лесных подстилках — даже 90%. В минеральных горизон­тах она уменьшается до 35—50% (наиболее часто встречаются вели­чины около 40—45%). Наиболее низкая пористость в глеевых горизон­тах—от 26 до 30%. Предельно высокой величине объемного веса 2,0 г/см3 и удельному весу 2,70 г/см3 соответствует предельно малая порис­тость—26%.

Пористость оказывает существенное влияние на рост растений, так как от нее зависит рыхлость и степень аэрируемости почвы. Для сельскохозяйственных культур оптимальной считается пористость 45—50%. Ниже (табл. 30) приведена характеристика физических свойств двух лесных подзолистых почв, иллюстрирующая только что сказанное об изменении объемного, удельного весов и пористости в про­филе почв.

Таблица 30

Физические свойства двух лесных подзолистых почв (по Н. Ф. Созыкииу и И. С. Васильеву)

Горизонт

Среднеподзолистая почва на покров­ном суглинке (ельник-кисличник)

Маломощный торфянистый подзол на древнеозерных песках (смешанный елово-березовый лес)

УВ

ОБ, г/см3

Я, %

УВ

ОБ, г/см3

п, %

ао

Не определялись

1,74

0,21

88

А12

2,59

1,11

57

2,65

0,80

68

А2

2,65

1,46

54

2,67

1,37

50

б!

2,69

1,51

44

2,66

1,40

47

В2

2,70

1,60

46

——

ВС

2,70

1,65

38

2,65

1,51

43

Из данных таблицы следует, что пористость верхних горизонтов лесных почв вполне удовлетворительна для растений. Пористость иллю­виального горизонта (В1( В2, ВС) значительно ниже и в общем недо­статочна. Чтобы ее улучшить, целесообразно вводить в лесонасажде­ния древесные и кустарниковые породы с глубокой корневой системой.

150

Помимо общей величины пористости, существенным для харак-пцстики почвы является размер самих пор, так как от него зависят Тякие важные свойства, как водопроницаемость, воздухопроницаемость Т т п. Размер пор находится в тесной зависимости от гранулометри-иеского и агрегатного состава почвы: чем легче почва по грануло­метрическому составу, тем больше размер пор.

Обобщенными показателями объемов крупных и мелких пор и их соотношения являются так называемая капиллярная пористость и не­капиллярная пористость. Первая соответствует объему пор, заполнен­ных водой, при влажности почвы, равной наименьшей влагоемкости (см. стр. 161), а вторая соответствует разности между общей и капил­лярной пористостью.

Особо следует отметить роль крупных трещин, ходов корней и роющих животных. Эти образования имеют большое значение для проникновения в почву, особенно в ее глубокие горизонты, живых корней. Последние особенно часто используют старые корневые и иные ходы, встречая там пониженное механическое сопротивление, а не­редко и органическое вещество в той или иной форме, используемое микоризой. По таким ходам в почву легче проникают также влага и воздух.

Удельной поверхностью почвы называется суммарная поверхность всех частиц почвы — как внешняя, так и внутренняя. Она выража­ется в ж2/г и варьирует от 1—2 ж2/г в песчаных почвах до 200—300 м*/г в тяжелых глинистых почвах.

Соседние файлы в папке ПОЧВА лесники ответы