Глава 11. СТРУКТУРА И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ

М.А. Глазовская

Смотрите также:

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Фитоценология - геоботаника

Химия почвы

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Черви и почвообразование

Дождевые черви

Вернадский. Биосфера

Геохимия - химия земли

Минералогия

Земледелие. Агрохимия почвы

Справочник агронома

Происхождение растений

Ботаника

Биология

Эволюция биосферы

Земледелие

Геоботаника

Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

Объемная масса, плотность и пористость почв

В ряде физических свойств почвы определяют объемную массу. Объемная масса почвы выражается в граммах на 1 см3 и варьирует в зависимости от плотности веществ, слагающих твердую фазу почвы, и от величины пористости (или скважности).

Объемная масса почвы обычно увеличивается от верхних, наиболее рыхлых пористых и богатых органическим веществом горизонтов к более уплотненным нижним (табл. 27).

Наименее плотны торфянистые горизонты (0,15—0,40 г/см3), наибольшей плотностью обладают иллювиальные горизонты (1,8—1,9 г/см3).

С увеличением объемной массы .уменьшается пористость почв и, при прочих равных условиях, их водопроницаемость. Поэтому наличие в почвенном профиле горизонтов с высокой объемной массой свидетельствует не только об иллювиальной природе последних, но и о возможном застое атмосферной влаги в горизонтах, лежащих выше уплотненного.

Плотность твердой фазы почвы представляет собой отношение массы твердой части почвы к массе равного объема воды. Как это и следует из определения, плотность зависит в основном от химического и минерального состава почвы. Плотность твердой фазы около 2,5 (от 2,4 до 2,8). Почвы, богатые гумусом, имеют более низкую плотность. Чем больше в почве минеральная часть, особенно тяжелых минералов, тем выше плотность.

Ниже приведена плотность наиболее распространенных минералов и гумуса (г/см3):

Гипс               2,2—2,4

Ортоклаз        2,5—2,6

Серпентин                 2,5—2,7

Каолинит       2,6—2,63

Кварц 2,6—2,65

Тальк              2,6—2,7

Доломит       

Калиевая слюда . . Магнезиальная слюда Роговая обманка . .

Авгит 

2,8—3 2,8—3

2.8—   3,1

2.9—   3,4 3,0—3,5 1,4—1,8

Гумус              

Плотность твердой фазы определяется при помощи специального прибора — пикнометра. Принцип метода заключается в определении объема воды (или какой-либо нейтральной жидкости, например бензола), соответствующего объему почвенных частиц определенной массы.

Зная объемную массу и плотность почвы, можно определить пористость, или скважность, почвы. Пористость, или скважность— общий объем полостей (пор) между частицами почвенной массы в ее естественном сложении, выраженный в процентах к объему почвы. Если обозначить через dV объемную массу и через d плотность твердой фазы, то скважность Р будет равна всему объему почвы без объема твердой фазы. Скважность вычисляется по формуле

Применяют и методы прямого определения пористости почв, основанные на измерении объема воды или спирта, полностью 1прлняющего все поры почвы.

Пористость почв зависит от их механического состава, сложения и структуры

 Почвы тяжелого механического состава 'Имеют большую пористость, чем песчаные. Чем структурнее почва и рыхлее ее сложение, тем выше ее пористость, и наоборот. Величина общей пористости у большинства рыхлых пород и нижних горизонтов почв составляет 40—50% общего объема почвы. В верхних рыхлых, обогащенных органическим веществом горизонтах почв она возрастает до 70%, в торфах — до 90%. Наименьшая пористость (25—30%) наблюдается в тяжелых глинистых почвах и породах.

Еще в 60-х годах прошлого столетия было предложено разделять пористость на капиллярную, некапиллярную и общую. В почвах около 80% всех пор составляют поры капиллярных размеров. Некапиллярные поры — это большие полости в почве: трещины, ходы землероев, полости, остающиеся после истлевания крупных корней. В узких капиллярах (или порах) между почвенными частицами может удерживаться капиллярно-подвешенная вода. Более крупные полости легко пропускают воду и воздух.

Н. А. Качинский предложил различать семь категорий почвенных пор и соответственно им виды пористости: общую агрегатную; межагрегатную; поры, заполненные прочно связанной водой; поры, занимаемые капиллярной водой; поры, занятые водой вообще (всякой водой); поры, занятые воздухом.

С агрономической точки зрения важно, чтобы почвы обладали наименьшей пористостью связанной воды, наибольшей пористостью капиллярного обводнения. Одновременно межагрегатная и агрегатная пористости аэрации должны составлять не менее 20% от общей пористости.

Почвы с благоприятными физическими свойствами характеризуются высокой общей пористостью (50—70% объема) и высокой пористостью аэрации (35—40%). При неблагоприятных физических свойствах общая пористость составляет лишь 40—50%, а пористость аэрации 15—20%. В иллювиальных горизонтах общая пористость падает до 30, а пористость аэрации — до 5%.

Удельная поверхность наряду с механическим составом позволяет судить о степени дисперсности почвы и ее адсорбционной способности.

К содержанию книги: МАРИЯ АЛЬФРЕДОВНА ГЛАЗОВСКАЯ - Общее почвоведение и география почв