Глава I. Методы изучения агрофизических и водных

СВОЙСТВ ПОЧВЫ

1. Определение агрегатного состава и водопрочности почвы

Задание:

1. Ознакомиться с некоторыми методами определения структурного состояния почвы.

2. Овладеть методикой определения агрегатного состава почвы.

3. Оценить степень водопрочности структурных отдельностей.

4. Исходя из результатов анализа разработать мероприятия по улучшению структуры почвы, защите почв от ветровой и водной эрозии.

Совокупность почвенных агрегатов различных по величине, форме, прочности и пористости, принято называть структурой, а способность почвы распадаться на структурные отдельности - структурностью.

Структура почвы является одним из главных факторов ее плодородия. Различают два понятия структуры почвы: морфологическое и агрономическое. В морфологическом понимании каждому типу почвы или ее отдельным генетическим горизонтам присуща своя, характеризующаяся определенной формой, структура. Ее формирование связано с почвообразовательным процессом. В этом отношении различают три основных типа структуры: кубовидную, призмовидную и плитовидную.

С агрономической точки зрения наибольшее значение имеет не форма, а размеры и прочность структурных отдельностей. При этом они подразделяются на микро- и макроагрегаты. Эти термины были введены К.К. Гедройцем [5]. К микроагрегатам он относил частицы мельче 0,25 мм в диаметре, к макроагрегатам - крупнее 0,25 мм.

Позднее профессором В.В. Квасниковым [3] была предложена более детальная классификация почвенных агрегатов:

глыбы - агрегаты крупнее 50 мм;

комки - крупные от 10 до 50 мм

- мелкие от 0,25 до 10 мм

пыль - мельче 0,25 мм.

В земледелии очень часто пользуются также классификацией Н.В. Вершинина, согласно которой агрегаты крупнее 10 мм в диаметре относятся к мегаструктуре (глыбистая структура), от 0,25 до 10 мм - к макроструктуре (комковато-зернистая) и от 0,25 мм и менее - к микроструктуре с подразделением на грубую – от 0,01 до 0,25 мм и тонкую - мельче 0,01 мм.

Считается, что наиболее ценной в агрономическом отношении является комковато-зернистая структура, имеющая размеры от 0,25 до 10 мм.

Для характеристики структурного состояния почвы используют коэффициент структурности (К), который определяется отношением массы агрегатов размером от 0,25 до 10 мм (С) к остальной массе почвы (Б), т.е. к массе агрегатов крупнее 10 мм и мельче 0,25 мм:

К=С/Б. (1)

Чем больше значение К, тем лучше структура почвы. Однако кроме размеров большое значение имеет ее прочность и пористость. Поэтому агрономически ценной является лишь та структура, которая обладает водо- и механической прочностью и достаточной пористостью.

Под водопрочностью понимается способность почвенных агрегатов противостоять размывающему действию воды, а под механической - разрушающему действию рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий, ходовых систем тракторов и другой техники.

Оптимальные размеры агрегатов, при которых обеспечивается наиболее благоприятное соотношение водного и воздушного режимов, не могут быть едиными для всех почвенно-климатических зон. В условиях достаточного, тем более избыточного, увлажнения рыхлое сложение и, следовательно, лучшую аэрацию обеспечивают более крупные структурные отдельности и, наоборот, по мере возрастания засушливости благоприятный водно-воздушный режим достигается при некотором уменьшении размеров почвенных агрегатов, так как избыточная рыхлость в этих условиях может привести к иссушению почвы и усилению минерализации гумуса.

Где существует опасность проявления ветровой эрозии, установлено, что почвенные агрегаты размером крупнее 1 мм в диаметре являются ветроустойчивыми, а мельче 1 мм эрозионноопасными. Считается, что при наличии 60% и более агрегатов крупнее 1 мм поверхностный слой почвы достаточно устойчив к ветровой эрозии. Следовательно, в этих условиях агрономически ценная структура должна обладать еще одним свойством - ветроустойчивостью. Уменьшение размеров почвенных агрегатов ниже 1 мм может привести здесь к возникновению ветровой эрозии, так как ветроустойчивость поверхности почвы, как было сказано ранее, прямо пропорциональна комковатости. Поэтому с точки зрения благоприятного строения пахотного слоя почвы и обеспечения достаточной эрозионной устойчивости целесообразно иметь в пахотном слое агрегаты размером 0,25-10 мм, а в поверхностном - 2 -10 мм [2].

Для оценки степени структурности почвы по содержанию в ней водопрочных агрегатов крупнее 0,25 мм С.И. Долгов и П.У.Бахтин предложили следующую классификацию (табл. 1).