Гранулометрический состав почв классификация качинского

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

Классификации почв по гранулометрическому составу

Классификация почв по гранулометрическому составу

— подразделение п. и грунтов на группы по содержанию в них различных гранулометрических фракций. В СССР в настоящее время наиболее широко распространена классификация Н. А. Качинского, в которой основное подразделение производится по соотношению содержания песка физического и глины физической, более дробное — по соотношению содержания пыли и ила.

В настоящее время получили распространение два основных принципа построения классификаций:

· На основании содержания физической глины с учётом доминирующей фракции и типа почвообразования. Разработана Н.А. Качинским и принята в России и в некоторых других странах.

• На основании относительного содержания фракций песка, пыли и глины по Аттербергу. Международная классификация, классификации общества почвоведов (SSSA) и общества агрономов (ASSA) США. Для определения названия почвы используют треугольник Ферре.

Однозначного перехода от одной классификации к другой не существует, однако используя кумулятивную кривую выражения результатов гранулометрического состава можно назвать почву по обеим классификациям.

Почва — сложная полидисперсная система, состоящая из четырех фаз: твердой (минеральные и органические частицы), жидкой (почвенный раствор), газообразной (почвенный воздух) и живой (почвенные организмы).

Твердая фаза почв и почвообразующих пород состоит из частиц различного размера. Отдельные частицы (гранулы) называются механическими элементами. В почве преобладают минеральные частицы, образовавшиеся при выветривании горных пород. Кроме минеральной части в почве содержатся органические частицы, происхождение которых обусловлено биологическими процессами; наличие небольшого количества органо-минеральных фракций в почве связано с процессами взаимодействия минеральных и органических компонентов. Близкие по размеру и свойствам частицы объединяют в следующие фракции
Частицы более 1 мм называют скелетом почвы, менее 1 мм — мелкоземом. В мелкозем входят: физический песок (частицы более 0,01 мм) и физическая глина (частицы менее 0,01 мм). В разных почвах содержание мелких и крупных фракций сильно варьирует.

Гранулометрическим составом почвы называют соотношение частиц различной крупности, выраженное в процентах.

Физические свойства почвенных фракций зависят от их размера (табл.).

Почвы состоят из фракций механических элементов, находящихся в различных количественных соотношениях. Различные фракции механических элементов имеют неодинаковые физические и химические свойства.

В основе классификации почв по гранулометрическому составу лежит соотношение фракций физической глины и физического песка. В классификации, предложенной Н. А. Качинским, учитываются генетические особенности почв (табл.).

Классификация почв по гранулометрическому составу (по Н. А. Качинскому)

В указанных в таблице трех типах почвообразования элементарные глинистые частицы обладают различной способностью склеиваться в микроагрегаты — комочки размером менее 0,25 мм. Способность к агрегированию зависит от содержания в почве ила, гумуса, СаСO₃ и др. При одном и том же содержании физической глины в почвах с лучшей агрегированностью и структурностью создаются более благоприятные водные и воздушные свойства, чем в неагрегированных почвах. В суглинистых и глинистых степных почвах содержится больше физической глины, чем в подзолистых почвах и солонцах, поэтому в степных почвах способность к агрегированию выражена лучше.

Согласно приведенной выше классификации, сначала различают почвы по соотношению физической глины и песка, а затем учитывают преобладающие фракции. Полное название почвы по гранулометрическому составу дают с учетом трех фракций: глины, песка и преобладающей фракции. Причем фракцию, имеющую более высокий показатель, ставят в конце названия почвы. Например, если в подзолистой почве содержится 10 % песка, 52 % крупной пыли, 15 % средней и мелкой пыли, 23 % ила, то по гранулометрическому составу она относится к среднесуглинистой иловато-крупнопылеватой. В состав этой почвы входит 35 % физической глины и 65 % физического песка, а преобладающими фракциями являются крупная пыль — 52 % и ил — 23 %.
Источник:http://www.zoodrug.ru/topic3557.html

28. Показатели физического состояния почв.

29. Вода в почве. Категории почвенной воды. Водные свойства почв. Водный режим почв. Почвенный раствор.

Вода в почве играет важную роль во многих процессах, про­текающих в ней. Это выветривание и образование новых мине­ралов, гумусообразование и бесчисленное множество химических и физико-химических реакций, теплорегулирование и т. д. Наземные растения системой своих побегов постоянно расходуют воду на испарение и транспирацию. Эта вода извлекается корнями растений из почвы. Растения потребляют значительное количество воды на жизненные процессы, рост, образование тканей. Расход воды на транспирацию зависит от обеспеченности рас­тения питательными веществами, агрофизического состояния по­чвы, влажности воздуха й содержания воды в почве. Практически единственный источник снабжения растений водой — почвенная влага.
Вода в почве имеет разные физические свойства в зависимости от взаимного расположения и взаимодействия молекул воды между собой и с другими фазами почвы (твердой, газовой, жидкой). Ча­сти воды, обладающие одинаковыми свойствами, получили название форм почвенной воды.

Категории (формы) и состояния почвенной воды.Вода в почвах неоднородна. Разные ее порции имеют разные физические свойства (термодинамический потенциал. теплоемкость, плотность, вязкость, удельный объем, химический состав, подвижность молекул, осмотическое давление и т. д.), обусловленные характером взаимного расположения и взаимо­действия молекул воды между собой и с другими фазами поч­вы — твердой, газовой, жидкой. Порции почвенной воды, обла­дающие одинаковыми свойствами, получили название категорий или форм почвенной воды.

В истории почвоведения было предложено много классифи­каций категорий воды, содержащейся в почве. Наиболее сов­ременной и полной является классификация, разработанная А. А. Роде (1965), которая приводится ниже. Согласно этой классификации в почвах можно различать следующие пять кате­горий (форм) почвенной воды.

1 Твердая вода — лед. Твердая вода в почве — это лед, являю­щийся потенциальным источником жидкой и парообразной воды, в которую он переходит в результате таяния и испарения. Появ­ление воды в форме льда может иметь сезонный (сезонное промерзание почвы) или многолетний («вечная» мерзлота) характер. Поскольку почвенная вода — это всегда раствор, температура замерзания воды в почве ниже 0°С.

2 Химически связанная вода (включает конституционную и кристаллизационную). Первая из них представлена гидроксильной группой ОН химических соединений (гидроксиды железа, алюминия, марганца; органические и органоминеральные сое­динения; глинистые минералы); вторая — целыми водными моле­кулами кристаллогидратов, преимущественно солей (полугид­рат — CaS0₄*½Н2O, гипс — CaS0₄*2H₂0, мирабилит — Na₂S0₄*10H₂0). Конституционную и кристаллизационную воду иногда объединяют общим понятием гидратной или кристаллогидратнойводы.
Эта вода входит в состав твердой фазы почвы и не является самостоятельным физическим телом, не передвигается и не обладает свойствами растворителя.

3Парообразная вода. Эта вода содержится в почвенном воз­духе порового пространства в форме водяного пара. Одна и та же почва может поглощать различное количество паров воды из атмосферного воздуха, что зависит от упругости пара: чем она больше, т. е. чем ближе припочвенный воздух к состоянию насыщения водяным паром, тем больше количество парооб­разно поглощенной воды в почве. Вообще говоря, почвенный воздух практически всегда близок к насыщению парами воды, а небольшое понижение температуры почвы приводит к его насы­щению и конденсации пара, в результате чего парообразная вода переходит в жидкую; при повышении температуры имеет место обратный процесс. Парообразная вода в почве передви­гается в ее поровом пространстве от участков с высокой упру­гостью водяного пара к участкам с более низкой упругостью (активное движение), а также вместе с током воздуха (пассив­ное движение)

4 Физически связанная, или сорбированная, вода. К этой категории относится вода, сорбированная на поверхности почвенных частиц, обладающих определенной поверхностной энергией за счет сил притяжения, имеющих различную природу. При сопри­косновении почвенных частиц с молекулами воды последние притягиваются этими частицами, образуя вокруг них пленку. Удержание молекул воды происходит в данном случае силами сорбции.

Прочносвязанная вода. Прочносвязанная вода — это вода, поглощен­ная почвой из парообразного состоя­ния. Свойство почвы сорбировать парообразную воду называют гигро­скопичностью почв, а поглощенную таким образом воду — гигроскопиче­ской (Г). Таким образом, прочносвязанная вода — это вода гигроскопическая. Она удерживается у поверхности почвенных частиц очень высоким давлением — порядка (1-2) • 10 9 Па, образуя вокруг почвенных частиц тончай­шие пленки. Высокая прочность удержания обусловливает полную неподвижность гигроскопической воды. По физическим свойствам прочносвязанная (гигроскопическая) вода прибли­жается к твердым телам. Плотность ее достигает 1,5—1,8 г/см 3 , она не замерзает, не растворяет электролиты, отличается повы­шенной вязкостью и не доступна растениям.

Источник

Классификация Качинского по гранулометрическому составу почв.

Твердую фазу почвы представляет комплекс первичных и вторичных минералов и органические вещества.

Первичные минералы находятся в виде частиц больше 0,001 мм, вторичные – менее 0,001мм. Масса первичных минералов в большинстве почв превышает массу вторичных минералов.

По происхождению различают минеральные, органические и органоминеральные частицы, представляющие обломки горных пород, первичные и вторичные минералы, гумусовые вещества, продукты взаимодействия органических и минеральных веществ. Эти частицы в почвоведении называют механическими элементами.

Механические элементы могут находиться в почве в свободном состоянии (например, в песке) и соединенные в структурные агрегаты различных форм, размеров и прочности. Разделение механических элементов по размерам называют механическим анализом. Процентное содержание фракций более 1 мм определяют просеиванием через почвенные сита, а менее 1 мм – по скорости их падения в воде, по формуле Дж. Г. Стокса.

От размеров частиц зависит суммарная их поверхность, меняются и свойства. Близкие по размеру и свойствам частицы объединяются во фракции.Группировка частиц по размерам во фракции называется классификацией механических элементов.

Классификация почв по гранулометрическому составу (Н. А. Качинский)

Группировка частиц по размерам во фракции (по Н.А. Качинскому)

Камни (>3мм) представляют обломки горных пород. Каменистые почвы увеличивают износ рабочих поверхностей орудий обработки почвы, неблагоприятны для сельскохозяйственного использования.

По типу каменистости почвы бывают валунные, галечниковые, щебенчатые. На сильнокаменистых почвах (>10% камней) необходимо проводить удаление камней.

Гравий (3–1 мм) представляет обломки первичных минералов, придает почвам провальную водопроницаемость, низкую влагоемкость, неудовлетворительную для роста растений.

Песчаная фракция (1–0,05 мм) состоит преимущественно из обломков кварца и полевых шпатов, обладает небольшой капиллярностью и влагоемкостью. Мелкозернистые пески пригодны для выращивания сельскохозяйственных культур.

Пыль крупная (0,05–0,01 мм) по составу и свойствам сходна с песчаной фракцией. Пыль средняя (0,01–0,005 мм) содержит больше слюд (>20%), пластична, обладает повышенной связностью, удерживает воду. К отрицательным свойствам средней пыли относятся малая водопроницаемость, неспособность к коагуляции. Почвы с повышенным содержанием крупной и средней пыли легко распыляются.

Пыль мелкая (0,005–0,001 мм) состоит из частиц первичных и вторичных минералов, содержит >60% слюд, способна к коагуляции и формированию структурных агрегатов, обладает хорошей поглотительной способностью, содержит большое количество гумусовых веществ. Частицы пыли мелкой в свободном, несклееном в структурные агрегаты состоянии, создают низкую водопроницаемость, сильно набухают при увлажнении, имеют повышенную липкость, плотное сложение при высыхании.

Дата добавления: 2015-01-30 ; просмотров: 46 | Нарушение авторских прав

Источник