1.11.1. Общие физические свойства почв

К общим физическим свойствам почвы относят плотность твердой фазы почвы, плотность почвы в целом, пористость почвы.

Плотность твердой фазы - средняя плотность почвенных частиц - масса сухого вещества почвы (М) в единице его истинного объема (VJ, т. е. в единице объема твердой фазы почвы, выражен­ная в г/см³ или т/м³:

d = M/V_s.

Различные типы почв имеют неодинаковую плотность твердой фазы. Ее величина для минеральных почв колеблется от 2,4 до 2,8 г/см³ 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 (табл. 28).

Плотность почвы¹ - масса сухого вещества почвы (М) в еди­нице ее объема ненарушенного естественного сложения (V), выра­женная в г/см³ или т/м³:

d_v = M/V.

Водно-воздушный режим почв тесно связан с их плотностью. Плот­ность почвы определяет соотношение между твердой, жидкой и газо-

1 Синоним - удельный вес почвы (уст.).

Таблица 28

Плотность твердой фазы минеральных органических компонентов почвы, г/см1

Минералы и органические компоненты	Плотность	Минералы И органические компоненты	Плотность
Гипс	2,30-2,35	Роговая обманка	2,90-3,40
Кварц	2,60-2,65	Лимонит	3,50-4,00
Мусковит	2,76-3,00	Торф, лесные подстилки	0,40-0,90
Слюда	2,80-3,20	Гумус	1,30-1,40
Монтмориллонит	2,10	Оливин	3,30-3,40
Каолинит	2,60	Гранит	ЗЛО-4,30
Магнетит	5,10-5,30	Ортоклаз	2,50-2,60

образной 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 в отношении ее физических свойств.

Величину плотности почв определяют многие причины. Большое значение имеет минералогический состав твердой фазы почвы, при­сутствие органического вещества. Тяжелые минералы в почве способ­ствуют увеличению плотности, а легкие понижают ее. Большое коли­чество органических веществ уменьшает плотность.

Но в большей степени величины плотности почв зависят от их сло­жения и структурного состояния. Рыхлые почвы с зернистой и ком­коватой структурой, с большой пористостью обусловливают малые величины плотности. Почвы же бесструктурные, слитые характери­зуются повышенными значениями плотности. Почвы могут уплот­няться под влиянием прохода тяжелых сельскохозяйственных ма­шин, выпаса скота, поливов. Особо острой проблемой в последние годы стала машинная деградация почв, связанная с применением тя­желых почвообрабатывающих машин и комбайнов. Плотность увели­чивается в глубоких горизонтах почвы, что приводит к необратимому

Синонимы - объемный вес почвы, объемная масса почвы (уст.).

снижению уровня плодородия. Это наблюдается как под пропашны­ми и зерновыми культурами, так и под многолетними насаждениями (сады, виноградники).

Плотность почвы в среднем определяется величинами 1,2-1,4. К ним оказались экологически приспособленными большинство растений. Однако отклонения от средних величин могут быть значитель­ными (табл. 29). При этом, как правило, складываются экстремаль­ные условия для живых организмов в почвенной среде.

Таблица 29

Плотность некоторых почв и грунтов, г/см¹

Почвы, грунты	Плотность	Почвы, грунты	Плотность
Торф	0,2-0,5	Солонцовый горизонт	1,5-1,7
Пухлый солончак	0,8-1,0	Глыбы после вспашки	1,7-1,9
Подзолистый горизонт	1,2-1,5	Корка после полива	1,6-1,9
Болотные почвы	U-U	Третичные глины	1,7-2,0
Лессы	1,3-1,5	Слитой горизонт в сухом	1,9-2,0
Целинный чернозем	1,2-1,3	состоянии
Свежая вспашка	1,0-1,1	Иллювиальные горизонты	1,6-1,8

Пористость¹ - суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы. Пористость выражается в процентах от общего объема почвы. В разных горизонтах минеральных почв пористость из­меняется в широких пределах (25-80%), в гумусовых горизонтах обыч­но составляет 50-60%, для болотных торфяных почв - 80-90%.

Предметом специальных исследований является различные формы пористости, а их соотношения называются дифференциальной порозностью почв. Так, при структурном анализе почвы можно фиксиро­вать порозность отдельных агрегатов и межагрегатную порозность, или структурную и межструктурную порозность. Отдельно учиты­вается объем пор, занятых прочносвязанной влагой, а также капил­лярной водой (капиллярная пористость). Чаще всего исследователь и практик имеет дело с порозностью аэрации, которая учитывает поровые пространства в каждый данный момент разновлажной почвы. Таким образом, пористость почв дифференцируется следующим об­разом:

Общая порозность - суммарный объем всех пор между части­цами твердой фазы.