Какие почвы бывают по плотности

плотность почв

Плотность почв относят к общим физическим свойствам. Различают плотность твердой фазы почвы и собственно плотность почвы.

Плотность твердой фазы [3] — средняя плотность почвенных частиц — масса сухого вещества почвы (М) в единице его истинно­го объема (V_s), т.

Различные типы почв имеют неодинаковую плотность твердой фазы. Ее величина для минеральных почв колеблется от 2,4 до 2,8 г/см 3 и зависит от минералогического состава почвы и содержа­ния органических компонентов. Типична следующая закономер­ность: чем больше в почвах органических веществ, тем ниже их плотность, и чем больше в почвах минералов окислов железа, тем выше плотность твердой фазы.

Плотность почвы [4] — масса сухого вещества почвы (М) в еди­нице ее объема ненарушенного естественного сложения (V), выра­женная в г/см 3 или т/м 3 :

Неблагоприятный для растений водно-воздушный режим почв тесно связан с их плотностью. Плотность почвы определяет соотно­шение между твердой, жидкой и газообразной фазами. Величины ее связаны со структурным состоянием почвы. В то же время плот­ность является показателем, который можно учесть сравнительно просто, поэтому ее используют как основной количественный пока­затель оценки качества почвы со стороны ее физических свойств.

Различают плотность сухой почвы и плотность при естествен­ном увлажнении. Однако расчет всегда ведется на сухую почву. При определении плотности почвы важно указание на влажность, так как разноувлажненные почвы имеют неодинаковую плотность, которая зависит от содержащихся в почве набухающих минералов (В. И. Морозов). Так, плотность сухого образца слитозема остав­ляет около 2,00, а влажного на уровне нулевой воздухоемкости 1,45 кг/дм 3 .

Растения неодинаково реагируют на плотность профиля. Выделяются культуры генетически приспособленные только к рыхлым почвам: черешня, яблоня, виноград, абрикос, картофель и другие клубнеплоды, овощные культуры и др. Растения хорошо приспособленные к повышенной плотности почвенного профиля на всю глубину корнеобитаемой толщи: люцерна, подсолнечник, ку­куруза, слива, вишня, рис и др.

Визуальная оценка сложения проводится по плотности и порис­тости почв, оцениваемые в сухом состоянии.

По плотности почв различают:

Слитое (очень плотное) сложение — лопата или нож при силь­ном ударе входят в почву на незначительную глубину, не более 1 см; характерно для слитых черноземов, иллювиальных горизон­тов солонцов.

Плотное сложение — лопата или нож при большом усилии вхо­дят в почву на глубину 4-5 см и почва с трудом разламывается руками; типично для иллювиальных горизонтов суглинистых и глинистых почв.

Рыхлое сложение — лопата или нож легко входят в почву, почва легко разламывается руками, хорошо оструктурена, но структур­ные агрегаты слабо сцементированы между собой; наблюдается в хорошо оструктуренных гумусовых горизонтах.

Рассыпчатое сложение — почва обладает сыпучестью, отдель­ные частицы не сцементированы между собой; характерно для па­хотных горизонтов супесчаных и песчаных почв.

Представление о плотности твердой фазы отдельных компонен­тов почвы и о плотности разных почв дает табл. 5.21.

плотность твердой фазы минеральных и органических компонентов почвы, г/см 3

Плотность почвы в среднем определяется величинами 1,2-1,4.

Важное значение имеет оценка оптимальной и негативной плотности пахотного горизонта, где обычно располагается основ­ная масса активных корней большинства сельскохозяйственных культур. Сводка этих данных приведена в табл. 5.22, 5.23.

плотность некоторых почв и грунтов, г/см 3

оптимальные и неблагоприятные величины плотности пахотного горизонта почв для сельскохозяйственных культур

Создание оптимальной плотности пахотного слоя — важнейший прием повышения урожайности.

1,5, просо 2,5, кукуруза на силос 25-40, сахарная свекла 8-10, картофель 15 ц/га.

На основе изучения почв Предкавказья установлено, что макси­мальные урожаи сельскохозяйственных культур получают на чер­ноземах с плотностью в горизонте АВ порядка 1,30-1,35 при других оптимальных показателях почвенных свойств. Поэтому граница оп­тимальных значений плотности нижней толщи почвы определяет­ся величиной 1,35. Последовательное увеличение плотности почвы ведет к постепенному снижению урожайности (табл. 5.24). Обычно увеличение плотности почвы в ее корнеобитаемом слое на 0,1 сни­жает урожай зерновых культур на 10-15 % (Иванов, Стойнев).

плотность почвы пахотного слоя, г/см 3 (Бондарев, Медведев)

Важное значение имеет оценка плотности почвы для плодовых насаждений. Критическая величина зависит от гранулометриче­ского состава почвы.

Снижение продуктивности черноземов по мере возрастания плотности горизонта аВ

Реакция плодовых культур на степень уплотнения суглинистых и глинистых почв (Вальков, неговелов)

нормальные и предельно допустимые величины плотности для роста корней плодовых культур на легких почвах (Ващенко)

К культурам, успешно произрастающим только на рыхлых поч­вах, относится виноград. Корни этого растения четко реагируют на различную уплотненность обитаемой толщи (табл. 5.28).

Влияние плотности почв на развитие корней винограда на черноземе обыкновенном южно-европейской фации (Молдавия, по Унгуряну, 1979)

Изучение зависимости продуктивности винограда от физи­ческих свойств показало тесную прямую корреляционную зави­симость урожайности и общей порозности и обратную с плотно­стью почв. При уплотнении активной корнеобитаемой толщи до 1,35 г/см 3 и порозности свыше 50 % уровень плодородия почв для культур винограда остается высоким. Но уже при средней плотно­сти 1,6 г/см 3 и порозности 45-50 % урожайность снижается в два раза, а при плотности более 1,7 г/см 3 виноград гибнет. Уплотнение почвы отрицательно сказывается на накоплении сахара в ягодах и способствует росту кислотности. По коэффициентам детерминации 81 % в изменении урожайности и до 45-50 % изменений в сахари­стости и кислотности могут определяться варьированием плотно­сти и общей порозности. Следовательно, физические свойства почв оказывают значительное влияние на урожайность винограда и его качества. Поэтому один из путей повышения продуктивности ви­ноградных агроценозов — улучшение физических свойств почвы за счет уменьшения и в будущем даже полного исключения уплотне­ний почв сельскохозяйственными машинами и внедрения мосто­вой технологии виноградарства.

Изучение многолетней урожайности плодовых деревьев на поч­вах с разным уплотнением позволило определить уровень плодоро­дия почв в зависимости от этого показателя (табл. 5.30).

Уровень плодородия почв для многолетних насаждений при различной

степени уплотнения основного корнеобитаемого слоя (25-150 см)

Таким образом, плотность пахотного слоя поддается регу­лированию с помощью обработки почвы: вспашки, прикатыва- ния, культивации. Плотность пахотных горизонтов также в некоторых случаях можно регулировать глубокой безотвальной обработкой и рыхлением, плантажем. Однако в создании уро­жая участвуют не только верхние слои, но и вся корнеобитае­мая толща, горизонты почвы глубже 40-50 см. Их физическое состояние определяет качество почвы в целом. Проникновение корней в уплотненные горизонты с плотностью 1,40-1,55 (1,60) затруднено, их развитие угнетается, а при плотности более 1,55 (1,60) рост корневой системы растений невозможен. На чер­ноземах оптимальной плотностью для большинства растений горизонта АВ считаются величины порядка 1,30-1,35. Обычно увеличение плотности почвы в ее корнеобитаемом слое снижает урожайность зерновых культур.

Источник