2.6. Розміри шпар і їхні функції. Диференціальна шпаруватість ґрунтів

До цих пір розглядались реальні та оптимальні величини шпаруватості ґрунтів. Але цілком очевидно, що шпаровий простір може функціонувати по-різному, якщо шпари тонкі або великі, навіть якщо шпаруватість ґрунтів і є однаковою.

Тому коли ми говоримо про шпаруватість ґрунтів, слід розуміти під цим дві її характеристики: 1) об’єм шпарового простору і 2) діаметр переважаючих шпар. Відповідно діаметр шпар може також характеризувати шпари за їхніми функціями. Великі шпари з великим діаметром в основному проводять вологу, середні шпари за рахунок капілярних сил будуть зберігати основний запас вологи для рослин, а тонкі шпари будуть також вміщувати вологу, недоступну для рослин. В цих шпарах будуть зосереджені ґрунтові мікроорганізми, речовини, які є джерелом живлення для рослин. У таблиці 2.3 приведені деякі категорії шпар за їхнім діаметром, функціями і критичні значення об’ємів відповідних категорій шпар для виконання їх функцій, які прийняті у міжнародній практиці ґрунтознавства.

Таблиця 2.3

Класифікація шпар за розмірами і функціями (за Бревером, 1964)

Клас шпар	Підклас	Діаметр, мкм	Функції відповідного класу шпар	Критичні значення шпаруватості відповідного класу шпар, см3/см3
Макрошпари	Великі Середні Тонкі Дуже тонкі	> 5000 2000-5000 1000-2000 75-1000	Швидке стікання вологи, дренування ґрунту Аерація Ріст коріння (для більшості просапних культур потрібні шпари діаметром > 200 мкм)	> 0,1
Мезошпари		30-75	Збереження доступних для рослин запасів вологи і речовини	> 0,15
Мікрошпари		5-30	Запаси важкодоступних води і речовин; життєвий простір мікроорганізмів	< 0,2
Ультрамікрошпари		0,1-5	Недоступні запаси води
Криптошпари		< 0,1

Якщо згадати про другий погляд на шпаровий простір ґрунту як на об’єм шпар агрегатів і між агрегатами, то можна припустити, що макрошпари – це в основному міжагрегатна шпаруватість, а мезо- і мікрошпари – внутрішньоагрегатна. Це справедливо для добре оструктурених ґрунтів, коли чітко виділяються ґрунтові агрегати. Однак така відповідність спостерігається далеко не завжди. Макрошпари можуть бути представлені біошпарами (ходами черв’яків, коренів рослин і т. п.). І ці макрошпари можуть бути відповідальні за специфічний ґрунтовий переніс – практично миттєве проходження речовини всередині ґрунту.

Розподіл шпаруватості ґрунту на ці складові (категорії) називається диференціальною шпаруватістю. Окремі категорії диференціальної шпаруватості такі:

• шпаруватість загальна , см³/см³;

• шпаруватість агрегату , см³/см³;

• шпаруватість сумарна агрегатна ;

• шпаруватість міжагрегатна ;

• шпаруватість, зайнята повітрям (шпаруватість аерації) ;

• повітроємність (розраховується при визначеному вмісті вологи, при ґрунтово-гідрологічній константі, найменшій вологоємності) .

У цих формулах – шпаруватість ґрунту, – шпаруватість агрегату, – вологість об’ємна (см³/см³), – вологість, яка відповідає найменшій вологоємності.