3. Механический состав почв

Процентное содержание в почве частиц различного размера и их соотношение называется гранулометрическим (механическим) составом почв. Размеры отдельных зерен первичных минералов составляют от 1,00 до 0,01 мм (иногда больше 1,00); гидрослюд – 0,01-0,001 мм; других глинистых минерало – 0,005-0,0001 мм. В почвах также присутствуют коллоидно-дисперсные минеральные и органические веществ, размер частиц которых меньше 0,0001 мм.

Группа частиц определенного размера называется механической (гранулометрической) фракцией. Сумма фракций более 0,01 мм называется физическим песком, менее 0,01 мм – физической глиной. Гранулометрические фракции существенно различаются по водно-физическим свойствам. Способность пропускать воду уменьшается с уменьшением размера частиц.

По международной шкале гранулометрические элементы более 2 мм относятся к крупнозему, менее 2 мм – к мелкозему. В мелкоземе выделяют фракции песка среднего и крупного 2-0,2 мм, песка мелкого 0,2-0,074 мм, пыли 0,074-0,002 мм, глины (ила) – менее 0,002 мм. Для изучения гранулометрического состава частиц, разделения их по фракциям образцы взмучиваются в воде. Скорость оседания прямо пропорциональна радиусу частицы.

Главным критерием для классификации почв по механическому составу является соотношение физического песка и физической глины. Для дополнительной характеристики гранулометрического состава учитывается соотношение между фракциями песка, пыли и ила. Если в почве или почвообразующей породе имеется фракция крупнозема, то характеризуется также степень скелетности или каменистости. Для графического определения соотношения фракций используют треугольную систему координат (по осям откладывается содержание песка, пыли и глины).

Возможны следующие варианты изменения гранулометрического состава по профилю почв:

1. Размеры частиц постепенно увеличиваются сверху вниз, также возрастает и степень каменистости. Такой ход распределения частиц характерен для почв, формирующихся на маломощном элювии или элювиоделювии плотных осадочных или изверженных пород, и является следствием процессов выветривания и почвообразования, протекающих наиболее интенсивно в верхнем горизонте.

2. Наблюдается уменьшение размеров частиц с глубиной. Такой ход распределения частиц характерен для почв, формировавшихся на первоначально неоднородной по гранулометрическому составу толще (например на покровных суглинках, подстилаемых песками, на аллювиальных отложениях).

3. Наблюдается максимум содержания илистой фракции в средней части профиля. Это может быть связано а) с первоначально неоднородным составом – чередованием слоев; б) с выносом илистой фракции из верхних горизонтов и накопление ее в нижних; в) с более интенсивным выветриванием минералов в средней части профиля.

Если соотношения фракций в разных горизонтах приблизительно равны, то почва формировалась на достаточно однородной породе, небольшие различия связаны с особенностями почвообразовательного процесса. Если же эти соотношения сильно различаются, то изначальные породы были очень неоднородными. Для дифференциации первого из этих двух типов почв по гранулометрическому составу определяют соотношение содержания илистой фракции в иллювиальном (В) и элювиальном (А2) горизонтах:

1,2-1,5 – слабо дифференцирован;

1,5-2,0 – средне дифференцирован;

2,0-3,0 – сильно дифференцирован;

> 3,0 – очень сильно дифференцирован.