ЛЕКЦИЯ 3
ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВ И ПОЧВООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД (1 час)
ПЛАН
1.Классификация механических элементов почвы. Понятие о ГС.
2. Химический и минералогический состав гранулометрических фракций. Характеристика почв по ГС.
3.Экологические особенности почв, разных по ГС. Отношение различных с/х культур к ГС почв.
4. Экологическое и генетическое значение ГС.
1 ВОПРОС
Твердая фаза почв и почвообразующих пород состоит из частиц различной величины, которые называют механическими элементами (обломки минералов и ГП, органические вещества, органо-минеральные соединения). По происхождению различают минеральные, органические, органо-минеральные частицы. Близкие по размерам механические элементы объеденяются в группы фракций. Свойства механ-х элементов изменяются в зависимости от размера.
Группировка частиц по размерам во фракции называется классификацией механических элементов.
Соотношение частиц различной крупности, выраженное в процентах называют гранулометрическим составом почвы.
Классификация механических элементов и фракциу почвы
(по Н.А.Качинскому)
Академик В.А.Ковда (1973) псал: «Важнейшие физические свойства почвы ( сложение, структура, водопроницаемость, влагоемкость, водоподемная способность), поглощение и обмен ионов, запасы питательных веществ в весьма большей степени зависят от диаметра первичных механиеских частиц, слагающих почву, и от соотношения фракций».
Гранулометрический состав – содержание в мелкоземе почвы механических элементов различной крупности. Почвы классифицируются по ГС в зависимости от содержания физического песка и физической глины. Первая научная классификация почв по ГС была предложена Н.М. Сибирцевым. В настоящее время используется классификация Н. А. Качинского, в которой учитываются генетические особенности почв.
Почва содержание физ. Глины, %
Песок рыхлый 0-5
Песок связный 5-10
Супесь 10-20
Суглинок легкий 20-30
Суглинок средний 30-40
Суглинок тяжелый 40-50
Глина легкая 50-65
Глина средняя 65-80
Глина тяжелая более 80
В бытовой терминологии различают почвы глинистые, песчаные, суглинистые. В научно-практических исследованиях используется содержание преобладающих фракций: песчаной (1-0,25мм), крупнопылеватой (0,25-0,01), пылеватой (0,01-0,001), иловатой (менее 0,001 мм).
2 Вопрос
Отдельные фракции влияют на свойства почв и пород. Преобладание в составе почвы той или иной фракции определяет ее свойства. Рассмотрим свойства фракций.
Камни (более 3 мм) представлены обломками ГП. Каменистость учитывают и классифицируют по количеству частиц более 3мм :
некаменистые – 0,5%; слабокаменистые – 0,5 – 5%; среднекаменистые – 5-10%; сильнокаменистые- более10%. По типу каменистости почвы могут быть валунные, галечниковые, щебнистые. Без проведения специальных мелиоративных работ сильнокаменистые почвы можно использовать для возделывания плодово-ягодных к-р.
Гравий (3-1мм) – состоит из обломков первичных минералов. Придает неблагоприятные свойства почвам – провальная водопроницаемость, отсутствие водоподъемной способности, низкая влагоемкость (менее 3%), что неудов- но для выращивания с/х культур.
Песчаная фракция (1-0,05мм) состоит из обломков первичных минералов ( кварц, полевые шпаты). Обладает высокой водопроницаемостью, свободно фильтруют воду, не набухает, непластична, не обладает липкостью, крайне низкая поглотительная способность. Для полевых культур пригодны пески с влагоемкостью не менее 10%, для лесных – не менее 3-5%.
Фракция крупной пыли (0,05-0,01мм) по минералогическому составу приближается к песчаной , обладает низкой влагоемкостью, слабо набухает, непластична.
Фракция средней пыли (0,01-0,005мм) - характерно повышенное содержание слюды, которые придают пластичность и связность, лучше удерживают влагу. Обладают слабой водопроницаемостью, но еще неспособна к коагуляции и структурообразованию. Почвы , обогащенные фракцией легко распыляются, склонны к заплыванию и уплотнению, образованию сплошной корки.
Мелкопылеватая фракция (0,005-0,001мм) состоит из первичных и вторичных минералов , способна к коагуляции и структурообразованию, лучше удерживает влагу, обладает поглотительной способностью, содержит гумусовые вещества.Однако обилие тонкой пыли в почвах в свободном неагрегированном состоянии придает почвам неблагоприятные сво-ва: низкая водопроницаемость, большое количество недоступной влаги. Высокая способность к набуханию и усадке, липкость, трещиноватость, плотное сложение.
Илистая фракция (менее 0,001мм) состоит из высокодисперсных вторичных минералов. Из первичных минералов встречаются кварц, ортоклаз, мусковит.. илистая фракция обогащена гумусом,элементами зольного и азотного питания растений; играет основную роль в формировании поглотительной способности и структурообразовании; содержит оксиды железа, алюминия, калия, фосфора, серы. Илистая фракция является самой плодородной частью почвы. В илистой части сосредоточен почти весь гумус. От количества ила зависят физические свойства почв, влагоемкость, структурное состояние, водопроницаемость. Ил – главный участник всех процессов в почве. Содержание ила определяет генетические характеристики почвы.
Скоагулированные оструктуренные частицы ила придают почвам в высшей степени экологически оптимальные условия влаго- и воздухопроницаемости. Наоборот, бесструктурный дезагрегированный ил превращается в твердую сплошную массу, где нет места свободному воздуху и доступной влаги. Это сплошная, вязкая, липкая, набухающая при увлажнении и сильно растрескивающаяся при высыхании глинистая масса.
Таким образом, с уменьшением размера механических элементов изменяются их свойства. Свойства механических элементов претерпевают резкие изменения на рубеже 0,01мм, затем 0,005 и 0,001мм. Это позволило разделить все механические фракции на 2 большие группы: физ. песок и физ глина.