Общие физические и физико-механические свойства почвы

К физическим свойствам почвы относят общие физические, физико-механические, структуру, а также водные, воздушные и тепловые свойства почвы. Они определяют условия обеспечения сельскохозяйственных культур земными факторами жизни, а также технологические свойства почвы.

К общим физическим свойствам относятся плотность почвы, плотность твердой фазы и пористость.

Плотность почвы (плотность сложения) - масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в естественном ненарушенном сложении. Плотность обозначается символом dv и выражается в т/м3 и г/см3. Она колеблется от 0,9 до 1,8 т/м3 и зависит от гранулометрического состава, содержания органического вещества и структуры почвы (табл. 6).

6. Оценка плотности суглинистых и глинистых почв

Плотность,

т/м3

Оценка

Плотность,

т/м3

Оценка

<1,0

Почва вспушена или богата органическим веществом

1,3-1,4

Пашня сильно уплотнена

1,0-1,1

Свежевспаханная

почва

1,4-1,6

Типичные величины для подпахотных горизонтов (кроме черноземов)

1,2-1,3

Пашня уплотнена

1,6-1,8

Сильно уплотненные иллювиальные горизонты

Песчаные почвы, содержащие мало гумуса, бесструктурные, имеют более высокую плотность сложения по сравнению с суглинистыми, хорошо гумусированными, острук- туренными почвами.

На плотность почвы большое влияние оказывает механическая обработка почвы, а также движущаяся по поверхности почвы сельскохозяйственная техника. Наиболее рыхлой почва бывает сразу после обработки, затем она постепенно уплотняется и через некоторое время ее плотность приходит в состояние равновесной, т.е. мало изменяющейся (до следующей обработки). Подпахотный слой, не подвергающийся обработке, содержащий меньше органического вещества, характеризуется большей плотностью сложения. Оптимальная плотность пахотного слоя для большинства сельскохозяйственных кулыур 1,0... 1,25 т/м3. При этих значениях создаются наиболее благоприятные условия для корневой системы растений, интенсивного развития микробиологических процессов, поглощения влаги и газообмена в почве.

Плотность твердой фазы (d0) - это отношение массы твердой фазы почвы к массе равного объема воды при + 4°С, т.е. это масса сухого вещества почвы в единице объема твердой фазы почвы без пор. Плотность твердой фазы более стабильный показатель характеристики почвы и колеблется в пределах 2,4...2,8 т/м3. С увеличением гумусированности почвы, количества растительных остатков плотность твердой фазы почвы снижается и доходит до 1,4...1,6 т/м3 на торфяных почвах.

Пористость (скважность) - это суммарный объем пор между частицами твердой фазы почвы, занятый воздухом и водой. Выражается пористость (Р) в процентах от общего объема почв и вычисляется по показателям плотности почвы (dv) и плотности твердой фазы (d0)

Оценивают общую пористость по шкале Н.А. Качин- ского, согласно которой оптимальная пористость составляет

55...65% общей пористости (табл. 7).

К физико-механическим свойствам относят пластичность, липкость, набухание, усадку, связность и твердость. Физико-механические свойства имеют важнейшее значение для оценки технологических свойств почвы.

Пластичность - способность почвы изменять свою форму (деформироваться) под воздействием внешних сил и сохранять полученную форму после прекращения механического воздействия. Пластичность обусловлена гранулометрическим составом и приобретает ее в определенном диапазоне влажности (в сухом и переувлажненном состоянии почвы пластичностью не обладают). Наиболее высокой пластичностью обладают глинистые почвы, а наименьшей - пески.

7. Оценка пористости почв (Н.А. Качинский)

Общая пористость в вегетационный период для суглинистых и глинистых почв, %:

Качественная

оценка

пористости

Общая пористость в вегетационный период для суглинистых и глинистых почв, %:

Качественная

оценка

пористости

>70

Почва вспушена - избыточно пористая

<50

Неудовлетворительная для пахотного слоя

65 — 55

Культурный пахотный слой - отличная

40 — 25

Характерна для уплотненных иллювиальных горизонтов - чрезмерно низкая

55 — 50

Удовлетворительная для пахотного слоя

Липкость - способность почвы во влажном состоянии прилипать к другим телам (сельскохозяйственным орудиям или другим предметам). Степень липкости зависит от гранулометрического состава, содержания гумуса и влажности. Она наибольшая у глинистых почв и наименьшая у песчаных почв. С липкостью связано важное агрономическое свойство почвы - физическая спелость, то есть состояние влажности, при котором почва хорошо крошится на комки, не прилипает при этом к орудиям обработки. Физическая спелость зависит от гранулометрического состава, гумусированности почв и влажности. Весной раньше других поспевают к обработке песчаные и супесчаные почвы, а при одном и том же гранулометрическом составе - более гумусированные. Для суглинистых почв интервал влажности, при которой достигается такая спелость, равен 40...60 % НВ, для глинистых - 50...65 %, для легких почв - 40...70.

Интервалы влажности почвы, при которой достигается ее физическая спелость, для лугово-каштановой почвы Тер- ско-Сулакской равнины Дагестана составляет 45...60 % НВ, лугово-каштановой солончаковой - 45...55%, коричневой почвы предгорной зоны - 40.. .65 % НВ.

Различают также биологическую спелость почвы, под которой понимают такое состояние ее теплового режима, при котором активизируется микробиологическая активность, а почва готова к посеву или посадке.

Набухание - увеличение объема почвы при увлажнении, измеряемое в процентах к исходному объему почвы. Противоположное ему свойство, проявляющееся при высыхании, называется усадкой. Набухание и усадка зависят от гранулометрического, минералогического состава и состава поглощенных катионов. Наибольшей набухаемостью обладают глинистые и солонцовые почвы. Набухание - отрицательное свойство почв, т.к. приводит к разрушению почвенных агрегатов. Сильная усадка приводит к образованию трещин, разрыву корневой системы растений.

Связность (сцепление) - способность почвы сопротивляться внешнему усилию, стремящемуся разъединить частицы почвы, выражается в т/м . Связность зависит от гранулометрического и минералогического состава, структуры, содержания гумуса, влажности почвы. Наибольшей связностью обладают глинистые почвы, наименьшей - песчаные. Связность снижается при улучшении структуры. Связные почвы лучше противостоят эрозии, однако прй увеличении связности возрастают энергетические затраты на обработку почвы.

Твердость - свойство почвы оказывать сопротивление при проникновении в нее под давлением какого-либо тела. Измеряется в кг/см2 и зависит от влажности, гранулометрического состава, структуры, содержания гумуса. Классификация почв по твердости по Н.А. Качинскому: рыхлая (< 10 кг/см2), рыхловатая (10...20), плотноватая (20...30), плотная (30...50), весьма плотная (50... 100), слитная (> 100 кг/см2).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >