Лекции / Лекция 3
.docxЛекция №3
Состав почв и её основные свойства
I. Состав почв
Почва как физическое тело состоит их трёх фаз:
-
Твёрдая (представлена органическими и минеральными частицами и продуктами их взаимодействия)
-
Жидкая (вода и растворённые в ней вещества)
-
Газообразная (почвенный воздух)
Все три фазы находятся во взаимодействии и определяют свойства почвы.
Основную часть твердой фазы большинства пахотных почв составляют неорганические (минеральные ) частицы.
Они представляют собой продукты выветривания горных пород.
Больше всего в почве содержится кислорода (О2 ).
Значительная доля алюминия (AL), железа (Fe), кальция (Са), натрия (Na), калия (К), магния (Mg).
Гранулометрический состав - относительное содержание в почве элементарных почвенных частиц различного размера.
Близкие по размерам частицы объединяют во фракции, которые подразделяют на:
камни,
песок,
пыль
ил.
Обломки горных пород и минералов диаметром более 3 мм называются камнями, а частицы диаметром от 3 до 1 мм. – гравием.
Механические частицы почвы размером > 1 мм называются скелетом почвы; частицы размером < 1 мм - мелкозем.
В свою очередь мелкозем подразделяют на физический песок (больше 0,01 мм), а частицы менее 0,01 мм - физическая глина.
В зависимости от содержания физического песка и физической глины почвы подразделяются на:
1. Лёгкие (песчаные и супесчаные)
2. Средние (легко и среднесуглинистые)
3. Тяжёлые (тяжело - суглинистые и глинистые)
Органическая часть почвы относится к твёрдой фазе почвы.
Гумус — основное органическое вещество почвы, содержащее питательные вещества, необходимые высшим растениям.
Он составляет 85—90 % органического вещества почвы и является важным критерием при оценке её плодородности.
Процесс превращения органических остатков в гумус, протекает по-разному и зависит от многих факторов (температуры, влажности почвы, ее химических свойств, состава, а также характера поступления влаги).
Разложение органических остатков осуществляется двумя группами микроорганизмов:
аэробными, которые живут и размножаются только при доступе кислорода, и анаэробными, жизнедеятельность которых протекает без доступа кислорода или при очень малом его доступе.
Разрушение органического вещества начинают анаэробные микроорганизмы, а продолжают и заканчивают аэробные.
II. Свойства почвы.
Физические свойства почвы (определяют физическое состояние и его изменчивость при воздействии внешних механических сил)
-
Плотность твердой фазы почвы - это отношение абсолютно сухой массы твердой фазы к массе воды такого же объема при 4°С. Органическая часть почвы имеет плотность от 1,25 до 1, 8 г/см3, плотность минеральной части возрастает от 2,3 доЗ,5 г/см3 и более.
-
Плотность почвы - это масса абсолютно сухой почвы в ненарушенном состоянии и с имеющимися порами в единице объеме. Поэтому она всегда меньше и более динамична, чем плотность твердой фазы почвы. Плотность минеральных почв (бедных органическим веществом) составляет 1,8-1,3 г/см3, хорошо гумусированных черноземов - 1,2-1,05 и торфяно-болотных (органических почв) - 0,5-0,15 г/см3.
-
Пористость почвы является важнейшим показателем предрасположенности почвы к активному газообмену и хорошей водонепроницаемости.
Физико-механические свойства почвы.
-
Связность почвы - способность почвы оказывать сопротивление внешним силам, стремящимся разъединить почвенные частицы.
-
Липкость - способность почвы прилипать к рабочим органам орудий.
-
Почвенная корка - слитный плитообразный поверхностный слой почвы толщиной до 3-5 см. Она образуется на бесструктурных глинистых почвах при обильном увлажнении.
-
Физическая спелость - такое состояние почвы, при котором она, обладая наименьшей связностью и липкостью, оказывает минимальное сопротивление механическому воздействию и хорошо крошится.
Наступление физической спелости почвы определяет самое благоприятное время для начала весенних полевых работ: почва не мажется, не залипает, хорошо крошится и сохраняет в себе наибольшее количество влаги.
Водные свойства почвы
Отношение массы содержащейся в почве воды к массе абсолютно сухой почвы, выраженное в процентах, называют влажностью почвы.
-
Влагоемкость почвы - это способность почвы удерживать определенное количество влаги.
-
-
Полная влагоемкость почвы - наибольшее количество воды, которое почва способна вместить во всех своих порах.
Водопроницаемость почв - способность впитывать и пропускать через себя поступающую сверху воду.
-
С капиллярностью связана и испаряющая способность почвы, характеризуемая потерей влаги вследствие физического испарения.
Ветер и повышение температуры усиливают потери влаги.
Воздушные свойства почвы
-
Воздухоемкость почвы определяется объемом крупных (некапиллярных и межагрегатных) пор в почве. В мелких же (капиллярных и внутри-агрегатных) порах обычно в нормальных полевых условиях содержится влага.
Тепловые свойства почвы
Теплоемкость - это количество тепла, которое необходимо для нагревания 1 г (массовая теплоемкость) или 1 см3 (объемная теплоемкость) почвы на 1° С.
-
Теплопроводность выражает способность почвы проводить тепло от теплых слоев к холодным.
III. Структура почвы и её поглотительная способность
Структурой почвы называют совокупность агрегатов (комочков) различной величины, формы и качества, на которые может распадаться почва.
По величине образующихся комочков различают глыбистую структуру (> 10 мм), макроструктуру (10-0,25 мм) и микроструктуру (< 0,25 мм).
Улучшить и сохранить структурное состояние почв тяжелых по механическому составу можно совокупностью следующих приемов:
-
посев многолетних трав из смеси бобовых и мятликовых компонентов (клевер, тимофеевка луговая и др.);
-
систематическое внесение высоких норм органических удобрений (навоз, компосты, сидераты и т.п.);
-
периодическое известкование почв с повышенной кислотностью;
-
обработка почвы в состоянии ее физической спелости, когда она легко распадается на комочки;
-
исключить излишнее механическое воздействие на почву (прогон скота, проезд агрегатов, транспорта и т.п.);
-
создание благоприятных условий для активизации жизнедеятельности почвообитающих беспозвоночных животных (дождевые черви и т.п.).
Поглотительная способность почвы.
Почва как сложная система обладает способностью поглощать и удерживать из окружающей среды твердые, растворенные, жидкие и газообразные вещества, а также молекулы, ионы и микроорганизмы.
Биологическое поглощение обусловлено способностью микроорганизмов и растений в процессе жизнедеятельности поглощать из почвы и воздуха различные вещества и переводить их в органические соединения тела.
-
Механическое поглощение определяется способностью почвы как пористого тела задерживать в своих тонких порах даже частицы менее 0,001 мм.
-
Физическое поглощение, или молекулярная адсорбция, связано с возможностью почвенных частиц удерживать на поверхности целые молекулы веществ.
-
Химическое поглощение, или- хемосорбция, связано со способностью находящихся в почвенном растворе веществ вступать во взаимодействие и образовывать нерастворимые соединения.
-
Физико-химическое, или обменное, поглощение обусловлено способностью почвенных коллоидов поглощать ионы различных растворимых веществ.