Что такое удельный вес почвы

Плотность почвы

Плотность почвы (калька с английского [источник не указан 459 дней] — объёмный вес).

Основное агрофизическое свойство почвы. Определяет сопротивление прониканию в почву как сельскохозяйственных орудий так и корней растений. Таким образом, косвенно влияет на урожай. Плотность почвы важно знать не только в сельском хозяйстве.

Рассчитывается плотность Почвы как отношение массы образца к его объёму. Это классическая формула для бурового метода определения плотности почвы.

Исключение составляют каменистые почвы. для них плотность определяют методом Зайдельмана

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Плотность почвы» в других словарях:

плотность почвы — Отношение массы сухой почвы, взятой без нарушения природного сложения, к ее объему. [ГОСТ 27593 88] Тематики почвы … Справочник технического переводчика

Плотность почвы — 34. Плотность почвы Отношение массы сухой почвы, взятой без нарушения природного сложения к ее объему Источник: ГОСТ 27593 88: Почвы. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Плотность почвы — (син.: вес объемный почвы) вес 1 см3 сухой почвы, взятой без нарушения природного ее сложения. Размерность г/см3. Термин в прежнее время ошибочно употреблялся как синоним твердости п … Толковый словарь по почвоведению

оптимальная плотность почвы — Плотность почвы, наиболее благоприятная для роста и развития определенной сельскохозяйственной культуры. [ГОСТ 16265 89] Тематики земледелие Обобщающие термины обработка почвы … Справочник технического переводчика

равновесная плотность почвы — Плотность длительно необрабатываемой почвы. [ГОСТ 16265 89] Тематики земледелие Обобщающие термины обработка почвы … Справочник технического переводчика

плотность — 3.1 плотность: Величина, определяемая отношением массы вещества к занимаемому им объему. Источник: ГОСТ 8.024 2002: Госуд … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Почвы — Профиль пахотной каштановой почвы, Волгоградская область, Россия Почва поверхностный слой литосферы Земли, обладающий плодородием и представляющий собой полифункциональную, гетерогенную, открытую, четырёхфазную (твёрдая, жидкая, газообразная… … Википедия

Плотность сложения. — 3.3.1. Плотность сложения. Эта величина характеризует способность почвы накапливать значительные запасы доступной влаги для растений при одновременном достаточном содержании воздуха. Почвы хорошо оструктуренные, достаточно рыхлые, обладают… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Плотность популяции — Плотность популяции, число особей (животных, растений, микроорганизмов) в расчёте на единицу объёма (воды, воздуха или почвы) или поверхности (почвы или дна водоёма). Плотность популяции важный экологический показатель пространственного… … Википедия

Плотность радиоактивного загрязнения почвы — активность единицы площади поверхности почвы, в Бк/м2 или Ки/км2. Этот термин используется для характеристики радиоактивного загрязнения территорий. Источник: Приказ Рослесхоза от 16.03.2009 N 81 Об утверждении методических документов (вместе с … Официальная терминология

Источник

Общие физические свойства почвы

В тесной и непосредственной связи с характером механического и структурного состава почв находятся их физические свойства, определяющие водный, воздушный и тепловой режимы, а вместе с тем в известной мере почвенные условия питания и развития растений.

Почва, как уже отмечалось выше, находится в постоянном развитии. В ней непрерывно происходят сложные и многообразные физико-химические и биологические процессы. Поэтому и физические свойства, присущие той или иной почве, не остаются постоянными, а всегда изменяются как под действием природных условий, так и под влиянием агротехники.

Физические свойства почв оказывают самое непосредственное влияние на жизнь и развитие растений. Поэтому правильное регулирование физических свойств почв в полеводстве составляет одну из важнейших задач в деле получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

К категории общих физических свойств почвы относятся объемный вес, удельный вес и пористость, или скважность.

Объемный и удельный вес почвы. Всякая почва как природное тело характеризуется определенным объемным и удельным весом.

Под объемным весом почвы надо понимать вес абсолютно сухой почвы в единице объема ненарушенного сложения (т. е. с почвенными порами).

Объемный вес почвы зависит от характера слагающих почву минералов, от содержания перегноя, структуры и от порозности. Чем богаче почва перегноем и чем лучше выражена в ней структура, а следовательно, и порозность, тем меньше ее объемный вес и наоборот; бесструктурные почвы, с малым содержанием перегноя и слабо выраженной порозностью, обладают большим объемным весом. Помимо объемного веса, отличают еще удельный вес твердой фазы почвы. Удельным весом твердой фазы почвы называют вес абсолютно сухих почвенных частиц при сплошном заполнении ими (без пор) единицы объема. Удельный вес твердой фазы почвы зависит от ее состава: чем больше почва содержит органических веществ (удельный вес перегноя 1,40—1,80), тем меньше ее удельный вес и наоборот. В значительной мере удельный вес твердой фазы почвы зависит также от минералов, слагающих почву, поскольку минералы в природе отличаются большим разнообразием и удельные веса их далеко не одинаковы. Так, монтмориллонит имеет удельный вес 2—2,20, доломит 2,8—2,99, а лимонит 3,50—4,0 и т. д.

Об объемном и удельном весе различных почв наглядное представление дает табл. 12.

Таким образом, объемный и удельный вес почвы может служить в известной мере признаком, указывающим на содержание в ней органического вещества, на ее структурность и порозность. Зная объемный вес почвы, можно вычислить вес пахотного слоя почвы на любой площади.

Порозность, или скважность, почвы. Механические и структурные элементы, входящие в состав той или иной почвы, прилегают один к другому не всеми своими плоскостями, а лишь отдельными точками или гранями, вследствие чего сама почва приобретает характер пористого тела, пронизанного во всех направлениях целой системой полостей или скважин. Общий объем всех пор и промежутков между почвенными частичками в определенном объеме почвы называется скважностью, или порозностью, почвы.

Большое влияние на скважность оказывает прежде всего структурное строение почвы; чем структурнее почва, тем больше общая порозность, ибо, помимо заключенных в комках пор, эти почвы имеют промежутки, находящиеся между структурными отдельностями.

Данными многих исследований в этом направлении доказано, что скважность структурных почв превышает скважность почв бесструктурных примерно в 1,5 раза. Всякое разрушение структуры, могущее произойти в результате воздействия на почву природных факторов или вследствие плохой обработки почвы, неизбежно ведет за собой уменьшение общей порозности почвы.

Общая скважность у структурных почв колеблется от 55 до 65%, достигая иногда 70% от определенного объема почвы (табл. 13).

Порозность в значительной степени зависит от механического состава: чем мельче механический состав почвы, тем выше порозность. Хотя крупные частицы механического состава образуют крупные поры, но общий их объем всегда меньше, чем объем суммы многочисленных пор, образуемых мелкими частицами почвы.

При любом рыхлении почвы порозность увеличивается, при уплотнении — уменьшается. Скважность почвы заметно изменяется в зависимости от глубины почвенного слоя; в верхних слоях порозность больше, в нижних — меньше.

Объясняется это большим содержанием гумуса и лучшей структурой верхних горизонтов, большим воздействием на верхние слои почвы корней растений и роющих животных, а также отчасти меньшим давлением вышележащих слоев.

Размеры промежутков, или пор, в совокупности образующих общую скважность почвы, сильно варьируют, начиная от тончайших, так называемых капилляров, и кончая более крупными, которые свойствами капилляров не обладают.

В связи с этим, помимо общей скважности, различают еще капиллярную и некапиллярную скважность почвы.

Во всякой почве имеют место оба вида скважности, причем в зависимости от механического и структурного состава почвы в одном случае будет преобладать капиллярная, в другом случае — некапиллярная порозность.

Капиллярная скважность обусловливается главным образом наличием в почве глинистых частичек, некапиллярная же — песчанистым составом либо структурным строением почвы. Каждый вид скважности имеет различное значение в почвообразовательных процессах: капиллярные поры, будучи почти всегда заняты водой, затрудняют свободный доступ воздуха в почву, тормозят продвижение атмосферной влаги из верхних горизонтов почвы в нижние, создают известное сопротивление росту корней растений и т. д., наличие же некапиллярной скважности устраняет эти нежелательные явления, создавая тем самым благоприятные условия как для почвенных процессов, так и для развития растений.

Оптимальным соотношением этих двух видов порозности, как показывают данные опыта, будет такое, когда на долю некапиллярной приходится больше половины общей скважности, т. е. когда некапиллярная скважность преобладает в почве.

Такого рода соотношение некапиллярной и капиллярной скважности достигается в практике земледелия путем создания прочной почвенной структуры и рациональной механической обработки почвы.

Гаркуша, И.Ф. Почвоведение/ И.Ф. Гаркуша.- Л.: Издательство сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов, 1962.- 448 с.

Источник

Определение удельного веса почвы

Под удельным весом почвы понимают средний вес всех составных элементов в единице объема твердой фазы. Его величина дает некоторое представление о составе почвы, так как зависит от количества скелетных частиц, минералогического состава и содержания органических веществ. Необходимо знать удельный вес почвы для правильного выбора времени отстаивания частиц при механическом анализе, а также для вычисления порозности почвы.
Определение удельного веса производят при помощи пикнометра на 100 мл. С меньшей точностью можно определить удельный вес почвы в мерной колбочке.
Чисто вымытый пикнометр наполняют остуженной свежепрокипяченной дистиллированной водой и погружают его на 15-20 мин. в кристаллизатор (или другой сосуд), наполненный водой, для выравнивания температуры. Вынув пикнометр из воды, его обсушивают фильтровальной бумагой (беря пикнометр только за горлышко и стараясь не нагревать его рукой), взвешивают с точностью до 0,01 г и записывают температуру, при которой сделано определение, и вес пикнометра с водой.
Воздушно-сухую, просеянную через сито с отверстиями в 1 мм почву рассыпают тонким слоем на бумаге; из разных мест слоя берут среднюю пробу в два сушильных стаканчика: в один 10-15 г для определения удельного веса и в другой 4-5 г для определения влажности, так как удельный вес вычисляют обычно на абсолютно сухую почву.
Отливают около половины воды из пикнометра и через сухую воронку всыпают из стаканчика почву (около 10 г), предварительно взвешенную с точностью до 0,01 г. Приставшие к стенкам стаканчика и воронки частицы почвы смывают водой в пикнометр, который затем нагревают на плитке до кипения и осторожно (чтобы не выбросило воду с почвой) кипятят 30 мин. После кипячения пикнометр охлаждают и доливают свежепрокипяченной водой, а затем ставят в кристаллизатор на 15-20 мин. Температура воды в кристаллизаторе должна быть одинаковой с температурой ее при первом измерении. Пикнометр доливают до метки, вынимают из кристаллизатора и, обтерев досуха фильтровальной бумагой, взвешивают.
Вместо кипячения пикнометр можно поместить на 1-2 часа в вакуум — под колпак вакуум-насоса, где удаление воздуха из почвы происходит без нагревания. Лучшие результаты получены при разрежении 0,85 атм.
При определении записывают в журнал:
номер образца, характеристику его: поле, глубину взятия и т. д.;
номер пикнометра;
вес почвы, взятой в пикнометр;
влажность почвы;
вес абсолютно сухой почвы (В, г);
вес пикнометра с водой (А);
вес пикнометра с водой и почвой (С);
температуру, при которой проведено определение.
Удельный вес вычисляют по формуле:

Источник

Что такое удельный вес почвы

Агрофизика &#150 наука о физических основах формирования урожая, изучающая физические, физико-химические и биологические процессы в системе “ почва-растение-деятельный слой атмосферы”, основные закономерности продукционного процесса, разрабатывающие научные основы, методы, технические, математические средства и агроприемы рационального использования природных ресурсов, повышения эффективности и устойчивости агроэкосистем, земледелия и растениеводства в полевых и регулируемых условиях.

Почва, ее физические свойства &#150 это одно из центральных понятий продукционного процесса. Почва обеспечивает растения питательными веществами и водой, она преобразует солнечную радиацию в тепло, хранит это тепло, являясь теплым “одеялом” для семян растений, она впитывает осадки, сохраняет воду, избавляясь от ее избытков и предоставляя воздуху свободно циркулировать в поровом пространстве. Почва обладает свойствами аккумулировать и выделять, проводить и трансформировать вещества и энергию.

Структура почвы

В почвах механические элементы находятся в раздельно-частичном состоянии или соединяются под действием разнообразных сил в комки разной формы и размера, которые называют почвенными агрегатами.

Почвенный агрегат (структурная отдельность) &#150 представляет собой определенной количество механических элементов, объединенных в единое целое в результате слипания и склеивания под влиянием абиотических и биотических факторов. Совокупность агрегатов различного размера, формы и качественного состава называют почвенной структурой, а способность почвы распадаться на агрегаты при механическом воздействии &#150 структурностью.

Милановский Е.Ю. и Шеин Е.В. подмечают, что если из комочка чернозема сделать тонкий срез и рассмотреть его в микроскоп, то можно увидеть соединенные друг с другом частички с просвечивающей между ними пустотой &#150 поровым пространством. В нем как раз и сохраняются вода и питательные вещества, живет и функционирует почвенная биота. Крупные отдельные частицы &#150 это кусочки минералов и горных пород (песчинки, пылинки и др.). Они когда-то составляли геологическую породу, на которой и образовалась почва с характерной структурой. Теперь эти минеральные частицы соединены между собой прочной, но пластичной связью, которая не рвется даже при проникновении воды. В то же время при насыщении агрегата водой возникают очень большие силы, стремящиеся отодвинуть частицы друг от друга. Физико-химический характер этих сил можно пояснить на схеме (рис. ). На поверхности минеральных частиц, расположенных рядом и омывающихся водой, образуется некоторый, как правило, отрицательный электрический заряд. К таким частицам обязательно подойдут из раствора положительно заряженные катионы. Они окружат их, формируя поверхностный слой. Но вот что интересно: в межчастичном пространстве количество катионов окажется значительно больше, чем в окружающей воде.

Рис. Срез агрегата чернозема обыкновенного (по: Качинский Н.А. Структура почвы. М., 1963).

1 — микроагрегаты; 2 — крупные минеральные частицы; 3 — органический цемент; 4 — видимые микропоры.

В настоящее время (Зубкова, Карпачевский), считают: структура почвы определяется как способ упаковки разных по минералогическому составу, размеру и химическим свойствам почвенных частиц.

По мнению этих авторов, склеивание механических элементов происходит под действием следующих условий:

Гумусовых веществ
Оксидов железа, кальция, алюминия
Коллоидных частиц
Корней растений (при дроблении более крупных)
Вертикальное и горизонтальное растрескивание почвенной массы
Водной среды

Кроме размера агрономическая ценность структуры характеризуется связностью (механическая прочность), водопрочность и пористостью агрегатов.

Под связностью понимают способность агрегатов не разрушаться при механическом воздействии. Связность возрастает с увеличением количества илистых и коллоидных частиц, участвующих в формировании агрегатов. Высокую механическую прочность имеют агрегаты глинистых и тяжелосуглинистых по гранулометрическому составу иллювиальных горизонтов. В сухом состоянии они разрушаются с большим трудом, однако в воде легко распадаются на механические элементы.

Агрономически ценная структура должна отличаться не только механической прочностью, но и водопрочностью.

Водопрочность &#150 это способность агрегатов длительное время противостоять размывающему действию воды. Она зависит от качества материала, склеивающего механические элементы.

Свойство почвы образовывать устойчивые агрегаты &#150 это свойство почвенной структуры, пожалуй, самое важное структурное и функциональное свойство почвы. Агрегат характеризуется тем, что связи внутри него, между отдельными частицами (в микроагрегате) или микроагрегатами (в макроагрегате) выражены сильнее, чем между агрегатами. Поэтому в почве и выделяются отдельные агрегаты, что свидетельствует о том, что почвенная структура представлена рассыпчатым, зерноподобным, агрегированным веществом, а не единой монолитной массой. Чем лучше выражена эта структура, чем устойчивее к воздействию воды и механических нагрузок почвенные агрегаты, тем лучше функционирует почва, тем выше и устойчивее ее продуктивность.

Хорошая структура определяет и хорошее проникновение влаги, за счет пониженной плотности повышается ее порозность, и почва способна вместить и удержать большое количество воды, питательных веществ, в ней лучше движутся газы, активнее газообмен.

Почва должна сохранять свою уникальную комковато-зернистую структуру после обильных осадков и последующего легко подсушивания, когда образуется не плотная непроницаемая для газов и воды корка, а вновь хорошо различимые почвенные комочки и агрегаты.

Во всех теориях структурообразования отсутствует главный действующий “герой” практически всех почвенных процессов &#150 вода. Без нее все события в формировании почвенной структуры кажутся разобщенными, не связанными друг с другом. В последнее время родилась идея, что основную роль в природном клее должно играть органическое вещество почвы, которое затрудняет быстрое поступление воды в межчастичное пространство, препятствует возникновению высоких расклинивающих давлений и разрыву агрегата. Чтобы разъяснить эту идею, попробуем поставить эксперимент.

Рис. Схема возникновения расклинивающего давления между отрицательно заряженными минеральными частицами. Стрелками указано направление движения воды в пространство с положительно заряженными сорбированными катионами.

Возьмем две стеклянные трубки. Внутреннюю поверхность одной из них смажем вазелином. Опустим концы трубок в воду и скоро увидим, что в чистой трубке вода поднялась на некоторую высоту, а в смазанной вазелином, напротив, опустилась ниже первоначального уровня. Причина этого эффекта связана с различными свойствами поверхности. По чистому стеклу вода хорошо растекается &#150 оно гидрофильно. Поверхность, отталкивающая воду (в нашем случае покрытая вазелином), гидрофобна.

А что, если нечто подобное происходит и в почвенных агрегатах? Но для этого необходимы следующие условия: гумусовые вещества, вырабатываемые микроорганизмами из растительных остатков, должны обладать гидрофобными свойствами и при этом прочно удерживаться на гидрофильной (аналогичной стеклу) поверхности минеральных частиц. Значит, почвенные органические молекулы должны иметь как гидрофильные, так и гидрофобные свойства, или, как говорят биохимики, быть амфифильными. Тогда в почвенной поре молекула органического вещества одной своей частью (гидрофильной) прочно удерживается на поверхности минеральной частицы, а другой (гидрофобной) &#150 ориентируется внутрь, в межчастичное пространство. Вода в такую пору поступает медленно. Это очень важно. Именно медленно, без закупоривания пор и разрыва агрегатов защемленным воздухом. При этом комочки увеличиваются в объеме, набухают. Почва как бы становится единой глинистой массой. Органические молекулы гумуса своими гидрофобными окончаниями держатся друг за друга, не позволяя молекулам воды разорвать гидрофобные связи. Чем больше гидрофобных окончаний, тем устойчивее агрегаты и тем сильнее они противостоят расклинивающему действию воды. Теперь эту гипотезу следует доказать экспериментально.

Рис. Возникновение устойчивой почвенной структуры благодаря амфифильным свойствам почвенного гумуса. Гидрофобные компоненты прочно связываются друг с другом, а гидрофильные — с минеральными частицами. Такой органо-минеральный комплекс устойчив и к механическим воздействиям, и к разрушающему влиянию воды

Еще в 1930-1950 годах В.Р. Вильямс, известный как теоретик и пропагандист травопольной системы земледелия обратил внимание, что (зернистая) структура почвы возникает в прикорневой зоне растений. В формировании почвенных комочков-агрегатов участвуют сами корни (своими корневыми выделениями) и живущие внутри комочков-агрегатов почвы микроорганизмы, которые вырабатывают специфическое вещество &#150 &#171свежий&#187 (по определению Вильямса) гумус. Причем снаружи комочков-агрегатов почвы живут аэробные микроорганизмы (развивающиеся при наличии достаточного количества кислорода), а внутри комочков почвы — анаэробные бактерии, развивающиеся при недостатке кислорода. Аэробные микроорганизмы при наличии кислорода разлагают органику на более простые соединения, а анаэробные микроорганизмы в условиях недостатка кислорода из поступающей полуразложившейся органики и корневых выделений растений синтезируют новое вещество &#150 гумус. Вот он то и обладает свойствами &#171клея&#187, связывающего частицы почвы в зерна (в комочки-агрегатики), образуя (зернистую) структуру почвы. Из этого и родилась знаменитая травопольная система, предполагающая засевание полей травой на несколько сезонов для восстановления плодородия и структуры почвы.

Сохранение структурности почвы &#150 важнейшая задача при ее обработке. При обработке почвы следует учитывать следующие правила:

наиболее предпочтительной почвой является суглинок; на песчаной легко аэрируемой почве трудно создать условия для анаэробных микроорганизмов; синтезированный гумус быстро разрушается (минерализуется) аэробными микроорганизмами;

легкая почва не должна излишне аэрироваться, т.е. перекапываться, рыхлиться, т.к. это разрушает ее структуру;

легкая песчаная почва легко промывается, из нее вымываются растворенные органические и минеральные вещества — это следует учитывать при поливах, сильных дождях и паводковых водах;

нельзя допускать закисания плотной или переувлажненной почвы, в том числе при высоком уровне грунтовых вод или при наличии застойных вод; подобные почвы нуждаются в аэрации, в окультуривании и регулярной перекопке, в снижении уровня грунтовых вод;

нельзя затаптывать, т.е. переуплотнять переувлажненную почву (обычно весной), чтобы не разрушить структуру; Чтобы восстановить структуру «затоптанной» почвы следует добавить дополнительно к ежегодной норме еще 10 кг навоза на один кв. метр;

перекапывать следует только «спелую почву», т.е. такую почву, которая еще достаточно влажная, но уже хорошо рассыпается на комочки. Перекопка как сухой, так и переувлажненной почвы приводит к сильному разрушению ее зернистой структуры;

для высоко окультуренной почвы наиболее благоприятным является режим поверхностного рыхления и поверхностного внесения органических и отчасти минеральных удобрений. Перекопка допустима как исключение, подтверждающее правило, т.е. достаточно редко;

в почве должно иметься достаточное количество кальция и магния, которые образуют трудновымываемые водой органические соединения и способствуют образованию относительно стабильного гумуса, обеспечивают водопрочность почвенных комочков-агрегатиков;

почва должна иметь кислотность близкую к нейтральной, поскольку это создает благоприятные условия существования полезной микрофлоры (микроорганизмов), способствующих образованию относительно стабильного гумуса;

для почвенных микроорганизмов наиболее благоприятный диапазон температуры почвы выше +10 +15С;

следует регулярно вносить органические удобрения; лучше это делать понемногу каждый год, чем вносить сразу много органики один раз в несколько лет;

дождевые черви способствуют образованию структуры почвы;

при выращивании растений следует использовать как органические, так и сбалансированные по питательным элементам и физиологической кислотности минеральные удобрения

Читайте также:  Гидропоника как способ выращивания растений

2. Общие физические свойства почв

К общим физическим свойствам почв относят:

1. Плотность сложения
2. Плотность твердой фазы
3. Пористость почвы

1. ПЛОТНОСТЬ СЛОЖЕНИЯ (ПЛОТНОСТЬ ПОЧВЫ)

Плотность сложения (dv) &#150 это масса абсолютно сухой почвы (М) в единице объема почвы (V) со всеми свойственными естественной почве пустотами, выраженная в г/см3:

Плотность почвы более вариабельный показатель, чем плотность твердой фазы (см. далее). Она изменяется во времени и пространстве, особенно в верхних горизонтах, подвергающихся постоянному воздействию климатических, биологических и антропогенных факторов.

Плотность почвы &#150 это одно из основных фундаментальных свойств почвы. Плотность определяет соотношение между твердой, жидкой и газообразной фазами. Величину плотности почв определяют многие причины. Большое значение имеет минералогический состав твердой фазы почвы, присутствие органического вещества. Тяжелые минералы в почве способствуют увеличению плотности, а легкие понижают ее. Большое количество органических веществ уменьшает плотность.

Но в большей степени величины плотности почв зависят от их сложения и структурного состояния. Рыхлые почвы с зернистой и комковатой структурой, с большой пористостью обусловливают малые величины плотности. Почвы же бесструктурные, слитые характеризуются повышенными значениями плотности. Почвы могут уплотняться под влиянием прохода тяжелых сельскохозяйственных машин, выпаса скота, поливов. Плотность увеличивается в глубоких горизонтах почвы, что приводит к необратимому снижению уровня плодородия. Это наблюдается как под пропашными и зерновыми культурами, так и под многолетними насаждениями.

Плотность почвы в среднем определяется величинами 1,2-1,4 г/см3. К ним оказались экологически приспособленными большинство растений. При этом, как правило, складываются экстремальные условия для живых организмов в почвенной среде.

Оценка плотности сложения по Качинскому (1965), используемая в РФ представлена в таблице:

Плотность, г/см3	Оценка
1,2	Пашня уплотнена
1,3-1,4	Пашня сильно уплотнена
1,4-1,6	Типичные величины для подпахотных горизонтов различных почв
1,6-1,8	Сильно уплотненные иллювиальные горизонты почв

Плотность минеральных почв изменяется от 0,9 до 1,8 г/см3, а у торфяно-болотных &#150 от 0,15 до 0,40 г/см3.

Отклонение от оптимальной величины плотности в любую сторону приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.

Плотность сложения почвы имеет важное агрономическое значение, поскольку сильно влияет на условия жизни растений и почвенных микроорганизмов.

Сильно уплотненная сухая почва оказывает большое сопротивление развитию корневой системы растений. Для обработки такой почвы требуются дополнительные энергетические затраты. При уплотнении почвы сокращается количество макропор и крупных капилляров, увеличивается доля горизонтально ориентированных пор. В результате этого снижается предельно-полевая влагоемкость (НВ), ухудшается газообмен почвы, возрастает содержание влаги, недоступной для растений. Плотные почвы имеют плохую водопроницаемость, поэтому значительное количество воды, поступающей на их поверхность, не проникает в глубь профиля, а испаряется или же при наличии уклона формирует поверхностный сток, вызывая развитие эрозии.

На переуплотненных почвах снижается эффективность минеральных удобрений. При сильном увлажнении в плотных почвах все поры заполняются водой, в результате чего развиваются анаэробные условия и активизируются соответствующие группы организмов.

Поэтому регулирование плотности почвы &#150 важный фактор оптимизации условий произрастания сельскохозяйственных культур.

2. ПЛОТНОСТЬ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ

Плотность твердой фазы (d) &#150 это масса твердых компонентов почвы (М) в единице объема без учета пор (Vs), или, это отношение твердой массы ее твердой фазы к массе воды в том же объеме при 40 С.

Эта величина зависит от природы и соотношения минералов и органических веществ, входящих в состав почвы. В отличие от плотности сложения, плотность твердой фазы величина практически неизменная (const).

В верхних горизонтах малогумусных почв плотность твердой фазы чаще всего варьирует в пределах от 2,5 до 2,65 г/см3. С увеличением степени гумусированности почвы плотность твердой фазы снижается и составляет 2,3-2,45 г/см3. В средней и нижней части почвенного профиля плотность твердой фазы, как правило, возрастает, достигая 2,7-2,8 г/см3.

ПОРИСТОСТЬ ПОЧВЫ

Пористость почвы (порозность) &#150 это объем почвенных пор в почвенном образце по отношению к объему всего образца (%) Рассчитывается по данным о плотности сложения (dv) и плотности твердой фазы (d) почвы.

Общую пористость, Pобщ.,% рассчитывают по формуле:

Между соприкасающимися элементарными почвенными частицами, микро- и макро агрегатами всегда имеются различного рода пустоты, которые называют порами.

По почвенным порам перемещается вода с растворенными в ней веществами, в них содержится воздух. В почвенных порах обитают микроорганизмы, простейшие и другие представители почвенной биоты, по ним в почву проникают корни и корневые волоски растений. Поэтому общий объем пор, составляющих это пространство &#150 важнейшие характеристики почвы.

Формирование пористости происходит в результате действия различных факторов: образования и разрушения структуры, упаковки и переупаковки почвенных частиц, микро- и макроагрегатов, растрескивания почвенной массы под влиянием попеременно действующих процессов нагревания-охлаждения и набухания-усадки, заполнения свободного порового пространства подвижным почвенным материалом, выщелачивания растворимых веществ, деятельности живых организмов.

Величина пористости зависит:

1. От гранулометрического состава;
2. Структуры почвы;
3. Содержания гумуса;
4. Биогенности почвы;
5. Обработки и приемов окультуривания

Почвенные поры имеют различный размер и конфигурацию. Самые мелкие поры сосредоточены внутри агрегатов, более крупные &#150 стыковые поры, поры-трещины, поры-полости располагаются между агрегатами. В связи с различной локализацией пор общая пористость подразделяется на агрегатную (если поры находятся внутри агрегатов) и межагрегатную (если поры расположены между агрегатами).

Макропоры &#150 это в основном межагрегатная порозность, а мезо- и микропоры &#150 внутриагрегатная. Это справедливо для хорошо оструктуренных почв, когда явно выделяются почвенные агрегаты. Однако такое соответствие наблюдается не всегда. Макропоры могут быть представлены биопорами (ходами червей, корней растений и пр.). И эти макропоры могут быть ответственны за специфический почвенный перенос, по образному выражению Шеина Е.В. &#150 практически моментальный “ проскок” веществ внутри почвы.

В почвах часто выделяют капиллярную и некапиллярную пористость (порозность).

Капиллярная пористость равна объему капиллярных промежутков почвы.

Некапиллярная пористость равна объему крупных пор, как правило, межагрегатных. Некапиллярные поры обычно заняты почвенным воздухом. Вода в них находится под действием гравитационных сил и не удерживается. В капиллярных порах размещается вода, удерживаемая менисковыми силами.

Поры, в которых находится капиллярная вода, почвенный воздух, микроорганизмы и корни растений, называют активными. К неактивным относятся поры, занимаемые связанной водой. В агрономическом отношении важно, чтобы почвы располагали большим объемом капиллярных пор и при этом имели некапиллярную пористость не менее 20-25% общей пористости.

Оценку общей пористости дают по шкале Н.А. Качинского:

Общая пористость, %	Качественная оценка
> 70	Почва вспушена – избыточно пористая
55-65	Культурный пахотный слой – отличная
50-55	Удовлетворительная для пахотного слоя
Водопроницаемость	Объем воды (мм) в первый час впитывания почвой при напоре 5 см и температуре воды 100С
Провальная	>1000
Излишне высокая	1000-500
Наилучшая	500-100
Хорошая	100-70
Удовлетворительная	70-30
Неудовлетворительная	100 % (при процентном выражении доли воды к весу абсолютно сухой почвы), значит, речь идет об оторфованных почвах, торфах, лесных подстилках, степном войлоке, когда вес абсолютно сухого веществ значительно меньше, чем вес влаги вмещающимся в нем. Обычные же минеральные почвы имеют, как правило, диапазон изменения влажности от долей до 50 % к весу. Источник ➤ Adblock detector