Агрофизические показатели плодородия почвы
МЕХАНИЧЕСКИЙ (ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ) СОСТАВ ПОЧВЫ
Твердая фаза почвы состоит из частиц различной величины, эти частицы называются механическими элементами почвы.
Самые крупные частицы (крупнее 1 мм) – камни и гравий – образуют так называемый почвенный скелет, а все механические элементы размером меньше 1 мм – мелкозем. В мелкоземе выделяют две фракции – «физический песок» (частицы размером крупнее 0.01) и «физическая глина» (частицы размером мельче 0.01 мм).
Соотношение в почве частиц «физического песка» и «физической глины» называется гранулометрическим (механическим) составом почвы.
Существует следующая классификация почв и почвообразующих пород по механическому составу:
- глинистые (содержат более 50% частиц «физической глины»),
- тяжелосуглинистые (40-50%),
- среднесуглинистые (30-40%),
- легкосуглинистые (20-30%),
- супесчаные (10-20%),
- песчаные (менее 10% частиц «физической глины»).
На разных почвах по механическому составу по-разному складываются водный, тепловой, пищевой и воздушный режимы, т.е. такие почвы обладают разным плодородием.
Почвы разного механического состава имеют разные условия для их механической обработки (обладают различными технологическими свойствами).
Плотность сложения(объемная масса) – масса единицы объема абсолютно-сухой почвы в естественном сложении. Единицы измерения – г/см3, т/м3.
Значения этого показателя могут колебаться в пределах 0.4-1.8 г/см3.
Показатель зависит от механического состава, количества органического вещества, структуры почвы.
Оптимальные значения – 0.9 – 1.3 г/м2 (в зависимости от биологии культуры).
Существует проблема переуплотнения почв.
Пористость (порозность, скважность) – общий объем всех пустот в почве, выраженный в % к общему объему почвы.
Пустоты в почве (поры) могут быть разного размера – мелкие (мельче 1 мм в диаметре) - капилляры и крупные (крупнее 1 мм) - некапилляры.
В крупных пустотах (некапиллярах) почвы вода передвигается вниз под действием силы тяжести, в мелких (капиллярах) – вверх, под действием сил поверхностного натяжения (менисковых сил).
Наиболее благоприятные условия водно-воздушного режима для растений на черноземах нашей зоны складывается при общей пористости 55-60% и соотношении некапиллярных и капиллярных пустот 1 : 1,5 или 1 : 2.
При оптимальном насыщении почвы водой капилляры должны быть заполнены водой, а некапилляры – воздухом.
Структурность – способность почвы образовывать агрегаты той или иной величины и формы, а сами агрегаты, на которые распадается почвы – структурой.
Факторы структурообразования:
· органическое вещество почвы (гумус),
· смена температуры и влажности почвы (замерзание и оттаивание, увлажнение и высушивание),
· корневая система растений,
· роющие живые организмы в почве (дождевые черви).
С агрономической точки зрения важны не форма структурных отдельностей, а их размер и водопрочность.
Классификация структуры. В зависимости от размера структура делится на следующие группы: глыбистая (мегаструктура) – комочки крупнее 10 мм, комковато-зернистая (макроструктура) – комочки размером 0,25 – 10 мм, пылеватая (микроструктура) – комочки мельче 0,25 мм. Агрономически ценной считается комковато-зернистая часть почвы.
Почва считается структурной, если в ней содержится более 60% агрегатов размером 0,25 – 10 мм.
Водопрочность структуры почвы – способность ее противостоять разрушающему действию воды.
Водопрочной считается та структура, в которой после воздействия на нее водой остается больше половины водопрочных отдельностей (размером крупнее 0,25 мм). «Ответственным» за водопрочность почвы является гумус, в составе которого имеются двух- и трехвалентные катионы Ca+2, Mg+2, Fe+3.
Факторы разрушения структуры почвы:
- механическое воздействие (обработка почвы в неспелом состоянии),
замена в почвенных частицах двух и трехвалентных катионов Ca+2, Mg+2, Fe+3
на одновалентные Na+, K+ , NH+,
- микробиологическая деятельность, при которой происходит разложение гумуса в агрегатах и их разрушение.
Создание и сохранение структуры почвы обеспечивается следующими мероприятиями:
- обеспечение положительного баланса гумуса в почве (внесение органических и минеральных удобрений, посев многолетних трав, измельчение и запашка соломы на полях, минимальная обработка почвы, борьба с эрозией почвы),
- насыщение почвы основаниями (гипсование засоленных почв, известкование кислых),
- рациональная обработка почвы в спелом состоянии,
- применение искусственных структурообразователей.