Гранулометрический состав глинистой почвы

Глинистые и песчано-глинистые смешанные породы

О терминологии.

Чистые глинистые породы встречаются в при­роде редко, только в корах химического выветривания. С фор­мальной точки зрения это и есть глинистые породы. Вместе с тем термины «глинистые породы» или «песчано-глинистые породы» устойчиво закрепились за породами смешанного состава, состоя­щими из глинистой, пылеватой и песчаной фракций, даже если собственно глинистой фракции в них немного, существенно меньше половины, как, например в суглинках и супесях. Дело в том, что свойства этим породам придают именно глинистые ми­нералы, в то время как песок и пыль влияние на формирование свойств оказывают меньшее.

Гранулометрический и минеральный состав.

Глинистая фракция (частицы 0,002 мм) — это в основном каолинит, монтморил­лонит, глауконит, гидрослюды. Песчаная (0,05—2 мм) и пылеватая (0,002—0,05 мм) фракции — преимущественно кварц. Кроме того, важнейшими компонентами глинистых пород явля­ются вода и органические вещества.

В древних глинистых породах дочетвертичного возраста орга­ника встречается чаще в виде углистых включений, а в четвер­тичных породах — часто в виде растительных остатков. Глинистые и песчаные грунты в этом случае зовутся заторфованными. Вода всегда присутствует в глинистых грунтах. Внешне грунт может вы­глядеть совершенно сухим, кусок глины становится твердым и по­хожим на камень, но некоторое количество воды в нем все равно присутствует. Забегая вперед, скажем, что такая вода называется прочносвязанной. Если воды больше, порода становится сначала пластичной, а потом очень пластичной и влажной на ощупь. Под­робнее виды воды в горных породах рассматриваются в части II « Гидрогеология».

Химический состав.

Напомним, что глинистые минералы отно­сятся к химическому классу силикатов, а кварц является окисью кремния. Этим объясняется применимость глинистых пород при изготовлении силикатных продуктов — кирпича, цемента, кера­мики.

Разновидности глинистых пород.

В соответствии с ГОСТ 25100— 2011 грунт глинистый — это связный минеральный грунт, обла­дающий числом пластичности I_p> 1. Данный показатель опреде­ляется в лабораторных условиях и изучается в курсе «Грунтоведение». Он представляет собой разность влажностей, соответствующих двум состояниям грунта: на границе текучести и на границе раскатывания.

Основные связные разновидности — это глины , суглинки и су­песи. Камнеподобная глинистая порода, не размокающая в воде, — аргиллит. Он образуется в результате уплотнения и дегидратации глин. Аргиллиты характерны для складчатых областей и древних отложений платформ. Обычно они рассматриваются как полу- скальная порода.

В отдельных случаях (например, если число пластичности не из­мерялось) допускается классифицирование по содержанию гли­нистой фракции: супеси — от 3 до 10%, суглинки — от 10 до 30%, глины — свыше 30%, глинистые пески — менее 3%.

Считается, что число пластичности лучше отражает свойства глинистых пород, чем процентное содержание глинистой фракции (табл.ниже).

Источник

Гранулометрический состав

Гранулометрическим составом почв и пород называется относительное содержание в почве механических элементов или фракций.

Механические элементы почвы (элементарные почвенные частицы) — это обособленные осколки горных пород, минералов, кристаллов, а также аморфных соединений, все элементы которых находятся в химической взаимосвязи. Частицы, близкие по размерам, объединяют во фракции. Различают следующие типы механических элементов: минеральные, органические и органоминеральные.

Сумму всех механических элементов почвы размером меньше 0,01 мм называют физической глиной, а больше 0,01 мм – физическим песком, кроме того, выделяют мелкозем, в который входят частицы менее 1 мм, и почвенный скелет – частицы больше 1 мм (Классификация механических элементов по размеру).

По этой классификации основное наименование по гранулометрическому составу производится по содержанию физического песка и физической глины и дополнительное – с учетом других преобладающих фракций. Например, дерново-подзолистая почва содержит (в процентах): физической глины 28,1, песка 37,0, крупной пыли 34,9, средней и мелкой пыли 16, ила 12,1. Основное наименование гранулометрического состава этой почвы – легкосуглинистая, дополнительное – крупнопылевато-песчаная. Дополнительное, уточняющее, название, как видим из примера, дается по двум преобладающим фракциям, из которых главной по величине является та, что стоит в определении на последнем месте.

Классификация составлена с учетом генетической природы почв, способности их глинистой фракции к агрегированию, что зависит от содержания гумуса, состава обменных катионов, минералогического состава. Чем выше эта способность, тем слабее проявляются глинистые свойства при равном содержании физической глины. Поэтому степные почвы, красноземы и желтоземы, как более структурные, переходят в категорию более тяжелых почв при большем содержании физической глины, чем солонцы и почвы подзолистого типа.

Источник

Структура почвы

Основу любой почвы составляют твердые компоненты. Их массовая доля в почве доходит до 70%. Именно эти компоненты определяют механический состав почв, и поэтому их часто называют механическими элементами.

Механические элементы могут находиться в свободном состоянии и в виде агрегатов. Агрегаты имеют разную форму массу и состав. Одинаковые по размеру элементы формируют фракции. В российской сельскохозяйственной науке, практике и ландшафтном дизайне используют классификацию фракций по Качинскому:

• Камни
• Гравий
• Крупный песок
• Средний песок
• Мелкий песок
• Крупная пыль
• Средняя пыль
• Мелкая пыль
• Грубый ил
• Тонкий ил.

Простому садоводу-любителю такая точная классификация не нужна: обычно фракции делят на физический песок (частицы размер более 0,01 мм) и физическую глину (частицы размером менее 0,01 мм). Зато садоводу важно понимать, что разные фракции имеют разный состав и по-разному влияют на свойства почвы.

Камни

Самые крупные частицы – камни – считаются нежелательными. Они не только осложняют обработку почвы, но и мешают росту растений. Самые крупные камни обычно удаляют, с остальными приходится мириться. Впрочем, в средней полосе России по-настоящему каменистые почвы встречаются нечасто.

Гравий

Высокое содержание гравия также считается нежелательным. Гравий не мешает росту растений и не осложняет обработку почвы, но он не способен к набуханию и имеет крайне низкую влагоемкость. Вода в почвах с высоким содержанием гравия просто «проваливается» в нижние слои. Кроме того, гравий не способен формировать почвенные капилляры, по которым вода может подниматься вверх. Все это создает сложности для любого земледелия.

Песок

Песок, как и гравий, не набухает и плохо удерживает воду, но зато он способен формировать капилляры. Почвы с высоким содержанием песка имеют приемлемый водный и воздушный режим: на них можно успешно заниматься и цветоводством, и любительским садоводством. Обычно такие почвы бедны гумусом, и поэтому для успешного выращивания многих растений необходимо регулярно вносить органические удобрения.

Пыль

Крупная пыль по своим свойствам очень похожа на песок: она не набухает, имеет невысокую влагоемкость, может формировать почвенные капилляры и обладает сравнительно высокой воздухопроницаемостью.

Средняя пыль имеет высокую пластичность и низкую водопроницаемость, она не формирует почвенные комки. Почвы с высоким содержанием крупной и средней пыли склонны к чрезмерному уплотнению и оплыванию. Не набухает, сравнительно бедна гумусом.

Мелкая пыль разительно отличается от более крупных фракций. Она содержит много гумуса, легко набухает, не пропускает воздух, склонна к образованию структур. Почва с высоким содержанием мелкой пыли удерживает большое количество воды: при намокании она становится очень тяжелой, плотной и липкой. Это именно то, что в обиходе называют глиной. Высыхая, такая почва образует многочисленные трещины.

Ил

Ил – самая мелкая фракция, оказывающая очень большое влияние на плодородие почвы. Илистая фракция играет главную роль в образовании почвенных агрегатов, содержит много гумуса и элементов питания растений, поглощает и удерживает большое количество воды.

Специалисты компании ПозитивПроект напоминают, что у ила есть возможность участвовать в формировании почвенных структур. Частицы ила, поглощая воду, набухают и приобретают способность склеивать другие частицы в агрегаты. Именно так формируется структура почвы. Хорошо структурированная почва характеризуется благоприятными для растений физическими свойствами. Почва, в которой ил не образует структуры, имеет неблагоприятные свойства.

Гранулометрический состав почвы

Очевидно, что не бывает почв, которые состояли бы только из элементов одной фракции. Практически всегда в почве присутствуют все фракции элементов: именно их соотношение и определяет свойства почвы.

В России принято использовать классификацию почв по Качинскому. В ее основе лежит соотношение фракций физического песка и физической глины (см. выше).

Название почвы по грануло-
метрическому составу

Содержание физической глины в процентах

Содержание физического песка в процентах

Подзолистые

Степные, красноземы и желтоземы

Сильно-
солонцеватые и солонцы

Подзолистые

Степные, красноземы и желтоземы

Сильно-
солонцеватые и солонцы

Характеризуя почву полностью, к названию из таблицы добавляют название преобладающей фракции – например, дерново-подзолистая крупнопылеватая. Впрочем, такие тонкости любителю не нужны совершенно – разве что придется столкнуться с очень серьезной литературой по садоводству.

Обратите внимание на важный момент: чем выше способность почвы к образованию агрегатов, тем меньше проявляются глинистые свойства почвы при равном содержании фракций физической глины. Способность к образованию структур, в свою очередь, определяется содержанием гумуса и минералогическим составом. Так, в высокогумусированных подзолистых почвах глинистые свойства проявляются намного слабее, чем в солончаках. В этом смысле ландшафтным дизайнерам, работающим в средней полосе России, повезло, а жителям черноземных областей повезло еще больше.

Как влияет гранулометрический состав почвы на ее свойства?

Гранулометрический состав почвы оказывает существенное влияние на:

• накопление органических и минеральных питательных веществ;
• поглотительную способность;
• водный режим;
• воздушный режим;
• тепловой режим;
• простоту обработки;

Песчаные и супесчаные почвы

Песчаные и супесчаные почвы легко обрабатываются, быстро прогреваются и имеют благоприятный воздушный режим. Растения на таких почвах редко болеют корневыми гнилями и некоторыми другими болезнями, для развития которых нужен избыток влаги.

К недостаткам песчаных почв относят низкую влагоемкость, низкое содержание гумуса и питательных элементов, а также подверженность ветровой эрозии. Если почва вашего участка имеет такой гранулометрический состав, то вам или специалистам по ландшафтному дизайну придется позаботиться о частом поливе и регулярном внесении органических и минеральных удобрений.

Тяжелосуглинистые и глинистые почвы

Почвы с высоким содержанием физической глины имеют высокую влагоемкость, они богаты гумусом и питательными веществами. Если такие почвы хорошо структурированы, их можно считать плодородными, хотя и сложными для обработки. Бесструктурные тяжелые почвы создают неблагоприятные для растений условия: они оплывают, быстро создают почвенную корку и практически не содержат воздуха.

К сожалению, в средней полосе России редко встречаются хорошо структурированные почвы: они преобладают в степных районах. Поэтому для условий Московской и прилегающих областей лучшими почвами будут легкосуглинистые. Обычно они содержат достаточное количество гумуса и минеральных питательных веществ, хорошо удерживают влагу, но при этом не оплывают и имеют благоприятные для развития большинства растений воздушный и температурный режимы.

Можно ли улучшить гранулометрический состав почвы?

Гранулометрический состав достаточно устойчив и во многом определяется характером почвообразующей породы и типом почвообразовательного процесса. Вместе с тем регулярная и правильная обработка почвы способна со временем улучшать ее структуру. Кроме того, для улучшения гранулометрического состава песчаных почв на небольших площадях можно использовать глинование (добавление глины), а для улучшения состава тяжелых глинистых почв – пескование с одновременным внесением значительных доз органических удобрений.

Наша компания по ландшафтному дизайну, имея в своем штате дипломированных почвоведов, способна провести работы по определению вида и структуры почвы на вашем земельном участке и выдать необходимые рекомендации по ее улучшению. Данные рекомендации необходимы для качественного проведения работ по озеленению вашего участка, посадке деревьев и кустарников.

Компания “ПозитивПроект” предлагает

Источник