Структурные агрегаты почвы это

12. Агрегатный состав почвы (структура почвы). Зависимость структуры от химического состава почвы. Сложение почв. Мероприятия по улучшению химического состава почвы

Агрегатный состав почв (син. почвенная структура) – относительное содержание в почве структурных отдельностей различной формы и размеров, состоящих из механических элементов. Цементирующим веществом для механических элементов выступают почвенные коллоиды. В зависимости от развития осей, формы и размеров выделяют типы, роды и виды структуры.

Механические элементы твердой фазы почвы, формирующие ее гранулометрический состав, под влиянием различных факторов объединяются в структурные отдельности (агрегаты) различной формы и размера. Структура почвы представляет собой более высокий уровень организации твердого вещества почвы и играет важную роль в формировании агрономических свойств и режимов почвы:

• водно-воздушный режим,
• сложение,
• условия обработки и в целом плодородие почвы.

Структурные почвы, по сравнению с малоструктурными и бесструктурными, обладают:

• хорошей водо- и воздухопроницаемостью,
• благоприятным температурным режимом,
• высокой противоэрозионной устойчивостью,
• легче обрабатываются,
• создают благоприятные условия прорастания семян и распространения корневых систем растений.

Важными свойствами почвенных агрегатов являются их механическая прочность и водопрочность. Наиболее агрономически ценны макроагрегаты размером 0,25 – 10 мм. Структурной считается почва, содержащая более 55 % водопрочных агрегатов размером 0,25 – 10 мм.

В зависимости от размера агрегатов структуру подразделяют на следующие группы:

• глыбистая – больше 10 мм;
• макроструктура – 10-0,25 мм;
• грубая микроструктура – 0,25-0,1 мм;
• тонкая микроструктура – меньше 0,01 мм.

Различным генетическим горизонтам почв присущи определенные формы структуры. Для гумусо-аккумулятивных горизонтов характерна комковатая и зернистая структуры, для элювиальных – пластинчато-листоватая; для иллювиальных – ореховатая. Форма структуры является важным морфологическим признаком почвы, однако в агрономическом отношении важна не столько форма структурных отдельностей, сколько их размер и прочность.

Почва представляет собой естественное природное образование, формирующееся под совокупным воздействием климата, растительности, почвообразующих пород, условий рельефа и жизнедеятельности организмов. Почва трехфазная система. Твердая фаза вещества (40-65 мас % почвенной массы) почвы представлена в основном смесью неорганического и разлагающегося органического вещества. Почвенный раствор представляет собой водный раствор минеральных питательных веществ. Газообразная фаза — это почвенный воздух. Живые организмы представлены большей частью бактериями.

В почве сложным образом взаимодействуют следующие основные компоненты:

• минеральные частицы (песок, глина), вода, воздух;
• детрит — отмершее органическое вещество, остатки жизнедеятельности растений и животных;
• живые организмы, разлагающие детрит до гумуса.

Мощность почвы (толщина почвенного слоя), в зависимости от типа, колеблется в пределах от нескольких миллиметров до 2-3 м при средней величине 18-20 см. В почве происходят различные физические, химические и биологические процессы, она является средой обитания живых организмов.

Одно из важных физических свойств почвы — ее механический состав, выражающийся в содержании частиц разного размера. Установлены четыре градации механического состава:

От механического состава зависят водопроницаемость почвы, способность удерживать влагу, глубина проникновения корневых систем растений.

Понятие о сложении почв было сформулировано С. А. Захаровым: «Под именем сложения мы будем подразумевать внешнее выражение порозности и плотности почв». Порозность воспринимается зрительными впечатлениями, о связности и плотности нужно судить по приложению известных физических усилий при воздействии на почву.

Сложение почвы — это физическое состояние почвенной массы в отдельном горизонте или почвенном профиле в целом.

Оно обусловлено взаимным расположением и соотношением органических и минеральных частиц, их консолидированностью (связностью). Сложение почвы определяется значениями плотности, характером порового пространства, трещиноватостью. При морфологическом описании почв различают следующие типы сложения:

• очень плотное (слитое) — почвенная масса представляет собой плотную сцементированную массу, куски которой в сухом состоянии не разламываются руками, ножом можно сделать на их поверхности блестящую черту (характерно для столбчатых отдельностей солонцов, бесструктурных глинистых почв);
• плотное — сухой образец с трудом разламывается руками, черта от ножа шероховатая с зубчатыми краями, нож в почву входит с большим трудом;
• рыхлое — почва хорошо распадается на отдельности (агрегаты), заметны поры, трещины (характерно для почв суглинистого состава с ореховатой, зернистой или комковато-зернистой структурой);
• рассыпчатое — масса почвы состоит из отдельных частиц, в сухом состоянии сыпучая (характерно для песчаных и супесчаных почв).

Сложение почв связано с их генезисом и зависит от их структурности, качества и количества гумуса, гранулометрического и химического состава и сложения. Оно имеет большое значение для определения мелиоративных свойств почвы, является агрономически важным показателем, обусловливает величину и характер скважности, а, следовательно, водопроницаемость, аэрируемость, физические и физико-механические свойства почвы.

Тип и размеры пор характеризуют структуру почвы, ее проточность, а, значит, особенности перемещения влаги по профилю. Проточность внутрипочвенных вод определяет степень подвижности почвенных растворов, обеспечивающих поступление питательных веществ к корням растений и отвод от корней продуктов метамоболизма, используемых как питание другими видами растений. Поэтому естественные природные ценозы сложны по составу растительности.

В зависимости от формы и размера пор выделяют следующие типы сложения:

• тонкопористое (поры меньше 1 мм);
• пористое (диаметр пор 1—3 мм), характерное для лёссов и лёссовидных суглинков;
• губчатое (поры диаметром 3—5 мм);
• ноздреватое, или дырчатое (в почве имеются пустоты от 5 до 10 мм), обусловленное деятельностью землероев;
• ячеистое (пустоты более 10 мм);
• трубчатое (пустоты в виде каналов, прорытых землероями).

Процесс изменения природных свойств почвы с целью создания и постоянного поддержания высокого уровня плодородия под воздействием производственной деятельности человека называется окультуриванием почвы. Окультуривание почвы достигается применением комплекса мероприятий, конечной целью которых является создание в почвах свойств, обеспечивающих высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур.

Химический метод направлен на увеличение содержания в почве элементов питания, доступных для растений, путем внесения минеральных удобрений, а также на улучшение химических свойств почвы, связанных с неблагоприятной реакцией (известкование, гипсование почв).

Источник

Структура и структурность почвы, их агрономическое значение

Структурой почвы называют совокупность различных по вели­чине, форме и качественному составу отдельностей (агрегатов), на которые способна распадаться почва. Почвенные агрегаты состоят из соединенных между собой механических элементов. Способ­ность почвы распадаться на агрегаты называют структурностью. Каждый тип структуры в зависимости от характера ребер, граней и размера подразделяют на более мелкие единицы: роды и виды.

Различают несколько типов структуры. Основные из них: кубовидная — структурные отдельности равномерно развиты по трем взаимно перпендикулярным осям; призмовидная — отдельности развиты преимущественно по вертикальной оси плитовидные — отдельности развиты преимущественно по двум горизонтальным осям и укорочены в вертикальном направлении.

По размеру почвенных агрегатов выделяют следующие группы и подгруппы структур.

Почва бывает структурной и бесструктурной. В структурном состоянии масса почвы разделена на отдельности различной фор­мы и величины. Бесструктурное состояние почвы наблюдается, когда отдельные механические элементы, слагающие ее, существуют раздельно или залегают сплошной сцементированной массой.

Бывает переходное состояние почвы, когда структура выражена слабо. В любой почве и любом почвенном горизонте структурные отдельности имеют различные размеры и форму. Чаще всего структура бывает смешанной.

При оценке структуры следует отличать морфологическое понятие структуры от агрономического. В морфологическом пони­мании структура — это форма отдельностей (агрегатов): орехова­тая, призматическая, пластинчатая и т.п. В агрономическом смыс­ле структуру оценивают прежде всего по ее влиянию на плодоро­дие почвы.

Агрономическую ценность представляет комковато-зернистая структура, т. е. комочки диаметром от 0,25 до 10 мм. Отношение массы этих комочков к массе остальных фракций называют коэф­фициентом структурности. Он служит оценочным показателем свойств почвы.

Наилучшие водно-воздушные свойства при размере комков для черноземных и каштановых почв 0,25 — 3 мм, для дерново-подзо­листых суглинков 0,5 — 5 мм. На орошаемые сероземы положи­тельное влияние оказывает и микроструктура.

Комки диаметром более 1 мм обладают устойчивостью против ветровой эрозии.

Качественный показатель структурных агрегатов — их проч­ность, или сопротивление размывающему действию воды. Проч­ность агрегатов обусловливает устойчивость и долговечность структуры. Непрочные комочки под влиянием поливной воды или осадков разрушаются, и почва из структурной превращается в бес­структурную.

Структурные почвы имеют ряд существенных преимуществ пе­ред бесструктурными:

— меньше испаряют влаги, обладают большей водопроницаемос­тью и водоудерживающей способностью; больше накапливают влаги и более продуктивно ее используют;

— в них создаются более благоприятные условия для микробио­логических процессов и превращения питательных веществ из не­доступной формы в усвояемую.

Источник

Структура почв

Структура почвы— это отдельности или агрегаты, на которые способна распадаться почва. Эти агрегаты состоят из связанных между собой механических элементов или мелких агрегатов.

По Н.А. Качинскому структурой почвы называется совокупность агрегатов различной величины, формы, пористости, механической прочности и водопрочности, характерных для каждой почвы и ее отдельных горизонтов.

В зависимости от размеров выделяют три группы структурных отдельностей:

Микроагрегаты — Классификация структурных отдельностей (по С.А. Захарову)
Роды Виды Размеры, см Тип 1 Кубовидная структура — одинаковое развитие по трем осям А. Грани и ребра выражены плохо, отдельности обычно сложные 1. Глыбистая — неправильная форма и неровная поверхность 1. Крупноглыбистая более 10 2. Мелко глыбистая 10–5 2. Комковатая — неправильная форма и шероховатая поверхность 3. Крупнокомковатая 5–3 4. Комковатая 3–1 5. Мелкокомковатая 1–0,5 3. Пылеватая 6. Пылеватая менее 0,5 Б. Грани и ребра хорошо выражены, агрегаты ясно оформлены 4. Ореховатая — более или менее правильная форма; поверхность граней сравнительно ровная, ребра — острые 7. Крупноореховатая более 1,0 8. Ореховатая 1,0–0,7 9. Мелкоореховатая 0,7–0,5 5. Зернистая — более или менее правильная форма, иногда округлая, с гранями шероховатыми и матовыми или гладкими и блестящими 10. Крупнозернистая (гороховатая) 0,5–0,3 11. Зернистая (крупитчатая) 0,3–0,1 12. Мелкозернистая (порошистая) Тип 2. Призмовидная — развитие отдельностей преимущественно по вертикальной оси А. Грани и ребра плохо выражены, агрегаты сложные, слабо оформленные 6. Столбовидная — форма неправильная со слабовыраженными гранями и ребрами 13. Крупностолбовидная более 5 14. Столбовидная 5,0–3,0 15. Мелкостолбовидная менее 3,0 Б. Грани ребра хорошо выражены 7. Столбчатая — с округлым верхом (с «головкой») и плоским основанием 16. Крупностолбчатая (тумбовидная) более 5,0 17. Столбчатая 5,0–3,0 18. Тонкостолбчатая менее 3,0 8. Призматическая — с плоскими, часто глянцеватыми гранями и острыми ребрами 19. Крупнопризматическая более 5,0 20. Призматическая 5,0–3,0 21. Тонкопризматическая 3,0–1,0 22. Карандашная менее 1,0 Тип 3. Плитовидная — развитие преимущественно по горизонтальным осям А. Грани горизонтальные выражены хорошо; ребра иногда слабо оформлены 9. Плитчатая — слоеватая с более или менее развитыми горизонтальными плоскостями спайности 23. Сланцевая толщина более 0,5 24. Плитчатая 0,5–0,3 25. Пластинчатая 0,3–0,1 26. Листоватая менее 0,1 10. Чешуйчатая — с более или менее прогнутыми вверх плоскостями и часто острыми ребрами (некоторое сходство с подсыхающей чешуей рыбы) 27. Скорлуповатая толщина более 0,3 28. Грубочешуйчатая 0,3–0,1 29. Тонкочешуйчатая менее 0,1