- •Введение
- •История развития почвоведения
- •Выветривание
- •Почвообразующие породы
- •Минералогический и механический состав почв и почвообразующих пород
- •Механические элементы, их классификация и свойства
- •Классификация почв и пород по механическому составу
- •Значение механического состава
- •Общая схема почвообразовательного процесса
- •Энергетика почвообразования
- •Морфологические признаки почвенного профиля
- •Организмы и их роль в почвообразовании и плодородии почв
- •Современное представление о гумусообразовании
- •Состав гумуса
- •Органо-минеральные производные гумусовых кислот
- •Формы гумусовых веществ в почве
- •Химический состав почв и почвообразующих пород
- •Содержание химических элементов в породах и почвах
- •Микроэлементы почв
- •Радиоактивность почв
- •Почвенные коллоиды, их строение, свойства и состав
- •Поглотительная способность почвы
- •Кислотность и щелочность почвы
- •Общие представления о почвенной структуре
- •Образование структуры почв
- •Общие физические свойства почвы
- •Физико-механические свойства почвы
- •Свойства и формы почвенной влаги
- •Водные свойства почв
- •Водный режим почв
- •Воздушные свойства почв и состав почвенного воздуха
- •Газообмен почвенного воздуха с атмосферным
- •Тепловые свойства почв
- •Тепловой режим почв
- •Состав и концентрация почвенного раствора
- •Окислительно-восстановительные процессы в почвах
- •Плодородие почвы
- •Общая характеристика факторов почвообразования
- •Развитие и эволюция почв
- •Классификация почв
- •Принципы построения современной классификации почв
- •Номенклатура и диагностика почв
Общие представления о почвенной структуре
Способность почвы распадаться на агрегаты называется структурностью, а совокупность агрегатов различной величины, формы и качественного состава называется почвенной структурой.
В практике земледелия давно подмечено большое влияние структуры почвы на ее физические свойства, условия обработки, водно-воздушный режим и в целом на плодородие почвы и развитие растений. Уже в работах В.В. Докучаева и особенно П.А. Костычева отмечалось важное значение структуры в формировании агрономических свойств почвы. Наиболее детально исследовал роль структуры в плодородии почв В. Р. Вильяме. В последующем эти вопросы, а также теория структурообразования получили дальнейшее развитие в работах К.К. Гедройца, А.Г. Дояренко, И.Н. Антипова-Каратаева, Н.А. Качинского, Н.И. Саввинова, П.В. Вершинина, А.Ф. Тюлина, Д.В. Хана, Э. Рассела и других отечественных и зарубежных ученых.
Агрономическое значение структуры заключается в том, что она оказывает влияние на следующие свойства и режимы почв.
на физические свойства пористость и плотность сложения;
на водный, воздушный, тепловой, окислительно-восстановительный и питательный режимы;
на физико-механические свойства связность, удельное сопротивление при обработке, коркообразование, а также противоэрозионную устойчивость почв.
Образование структуры почв
В формировании макроструктуры почвы следует различать два основных процесса: механическое разделение почвы на агрегаты (комки) и образование прочных, не размываемых в воде отдельностей.
Указанные процессы протекают под воздействием физико-механических, физико-химических, химических и биологических факторов почвенного структурообразования.
Физико-механические (и физические) факторы обусловливают процесс крошения почвенной массы главным образом под влиянием изменяющегося давления или механического воздействия. К действию этих факторов может быть отнесено разделение почвы на комки в результате изменения объема (и давления) при переменном высушивании и увлажнении, замерзания и оттаивания воды в ней, давления корней растений, деятельности роющих и копающих животных и рыхлящего воздействия почвообрабатывающих орудий.
Важная роль в структурообразовании принадлежит физико-химическим факторам коагуляции и цементирующему воздействию почвенных коллоидов.
Определенное склеивающее и цементирующее воздействие на почвенные комочки могут оказывать и химические факторы. Сюда относится образование различных химических соединений (углекислого кальция, гидроокиси железа, силикатов магния, др.), которые при пропитывании агрегатов почвы цементируют их, а также могут агрегировать и раздельно-частичные механические элементы.
Основная роль в структурообразовании принадлежит биологическим факторам, т.е. растительности и организмам, населяющим почву. Растительность механически уплотняет почву и разделяет ее на комки, участвуя, главным образом, в образовании гумуса.
Общие физические свойства почвы
К общим физическим свойствам относятся плотность почвы, плотность ее твердой фазы и пористость.
Плотность твердой фазы почвы отношение массы ее твердой фазы к массе воды в том же объеме при +4°С.
Плотность твердой фазы минеральных почв колеблется от 2,4 до 2,8 г/см3 и зависит от минералогического состава почвы и содержания органических компонентов. У торфяников – 1,4-1,8 г/см3.
Плотность почвы масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в естественном сложении. Плотность минеральных 0,9-1,8 г/см3, болотных торфяных 0,15-0,40 г/см3.
Пористость суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы (в % от общего объема почвы).
Пористость минеральных почв изменяется в широких пределах (25-80%), для болотных торфяных почв 80-90%.
В зависимости от величины пор различают капиллярную и некапиллярную пористость.
Капиллярная пористость равна объему капиллярных промежутков почвы, некапиллярная объему крупных пор. Сумма видов пористости составляет общую пористость почвы.
Пористость почвы прежде всего определяется ее структурностью, а также зависит от плотности, механического и минералогического состава.