Этот параметр сильно влияет на окраску почвы

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 18.09.2024

Расчленение почвенного профиля на отдельные горизонты производится прежде всего по характеру окраски. Это наиболее доступный для непосредственного восприятия внешний признак. По окраске верхних горизонтов некоторых основных типов почв даны названия. Таковы подзолистые почвы, серые (темно- и светло-серые) почвы лесостепи, черноземы, каштановые почвы, сероземы, буроземы, желтоземы, красноземы.

Окраска, или цвет, почвы зависит от присутствий в ней различных соединений (минеральных и органических). Важнейшими из них являются гумус, окислы и гидраты окисей железа, кремнекислота, каолинит, гидрат окиси алюминия, углекислая известь. Эти соединения в чистом виде окрашены в следующие цвета: черный (гумус, двуокись марганца), красный (безводные и маловодные окислы железа), желтый (гидрат окиси железа), белый (кремнекислота, карбонат кальция, каолинит, гидрат окиси алюминия).

Таким образом, названные соединения окрашены в четыре основных цвета. В зависимости от количественного содержания этих соединений сочетаются по-разному основные тона, обусловливая появление новых окрасок или сообщая основным цветам разные оттенки. Наглядное представление о разнообразии почвенных окрасок в зависимости от разного количественного соотношения основных тонов дает цветовой треугольник Захарова (рис.4).

Рис.4. Треугольник окрасок почвы, наиболее часто встречающихся в природе (по С. А. Захарову)

Окраска почвы зависит не только от наличия разных соединений в почве и их различного сочетания. На окраску верхних горизонтов почвы влияют также: характер и интенсивность почвообразовательных процессов, первоначальная окраска материнской породы, степень влажности и измельчения почвы и характер ее освещения.

Взаимодействие всех упомянутых факторов обусловливает самые различные окраски и оттенки почвенных горизонтов. Так, в верхних горизонтах можно наблюдать переходы от черного цвета к белому через серый цвет до белесого в связи с присутствием гумуса и белоокрашенных соединений.

Если при небольшом количестве гумуса в горизонте примешивается «краска окисей или гидратов окисей железа, то верхние горизонты почвы приобретают коричневую, серо-бурую, серо-палевую и другие оттенки. А при большом количестве темно-окрашенного гумуса в этом же случае почвенные горизонты окрашиваются в темно-каштановые и темно-коричневые тона.

Окраска материнской породы и близлежащих к ней переходных и иллювиальных горизонтов чаще всего бывает бурой, палевой с различными оттенками (красным, желтым, коричневым и др.). Глинистые и тяжелосуглинистые почвообразующие породы, содержащие гидраты окиси железа, окрашены в бурые цвета. При большом их содержании породе придается охристый или желтый (исходный) цвет, Повышенное количество безводных и маловодных окисей железа сообщают грунту красно-бурые и кирпично-красные оттенки, приближаясь к красному цвету (например, пермские породы). Горизонты почвы имеют оранжевый и охристый цвет в случае присутствия в них окислов и гидратов окисей железа, сочетающихся в различных количествах. Бурые оттенки, разбавленные белым цветом (при наличии извести, каолина, кремнекислоты и др.), переходят в палевые, а красные оттенки при тех же условиях — в розовые. Комплексные соединения окислов железа с окислами марганца окрашивают комки грунта в фиолетово-черные, фиолетовые и вишневые оттенки.

Переувлажненные, оглеенные горизонты, где наряду с окислами железа содержится и закись железа в виде различных солей синего и голубого цвета, приобретают синеватые, сизовато-зеленые оттенки (например, в болотных почвах).

В случае неоднородной окраски горизонта сначала выявляется основной фон, а затем отмечается окраска пятен. При определении окраски почвенных горизонтов часто приходится называть промежуточные цвета (серо-палевый, желтовато-бурый) или отмечать преобладающую окраску с тем или другим оттенком (темно-серая с буроватым оттенком или палевая с красноватым опенком и г. д.).

В заключение следует сказать, что восприятие окраски почвенных горизонтов хотя и является в значительной степени субъективным, но использование этого признака очень помогает для распознавания качества почвы, а частично и для выяснения происходящих в ней процессов.

Структура почвы

Под структурностью почвы подразумевают ее способность распадаться « естественном состоянии на отдельности, различные по размерам и форме, под влиянием крошащих механических воздействий.Эти отдельности, или агрегаты, на которые распадается почвенная масса, состоят из многих механических элементов, склеенных или сцементированных между собой главным образом почвенными коллоидами.

На структурообразование влияет ряд факторов. Из них важнейшим является наличие в почве коллоидов (органических и минеральных) и электролитов, вызывающих их коагуляцию, а также одновременное нахождение в почве противоположно заряженных коллоидов, например, ненасыщенных основаниями гумусовых кислот и полуторных окислов железа или алюминия с положительным зарядом. Образованию структуры способствуют резкие колебания температуры и влажности почвы (периодическое высыхание и увлажнение, промерзание и размерзание), в этом же направлении сказывается влияние корневой системы растений, особенно мелкой, а также различных почвенных животных. Кроме того, в верхних горизонтах некоторых почв часть структурных элементов является продуктами жизнедеятельности роющих животных, например дождевых червей. Выделяемые ими капролиты имеют вид мелких темных округлых структурных комочков, которые заполняют червоточины - ходы мелких почвенных животных, (например, червей) и образуют гроздевидные скопления на поверхности почвы и в гумусовом горизонте.

Почвенная структура появляется в результате процессов почвообразования. Поэтому различные типы, подтипы почв характеризуются неодинаковой структурой. По профилю каждой почвы структура также изменяется. В глубоких горизонтах выраженность ее уменьшается, иногда они бывают совсем бесструктурными, что объясняется ослаблением процессов почвообразования в горизонтах В₂, ВС и С.

Наряду с оструктуренными почвами имеется в природе немало и бесструктурных или с очень слабо выраженной структурой. Чаще всего такими почвами являются песчаные и супесчаные разновидности, содержащие незначительное количество глинистых частиц и органических коллоидов. Почвы, тяжелые по гранулометрическому составу, но содержащие мало перегнойных веществ и электролитов, тоже отличаются слабо выраженной структурой или оказываются бесструктурными. Рациональными приемами агротехники можно улучшить структуру почвы и даже создать вновь.

Почвенная структура различается по форме, величине и водопрочности. По величине выделяется макроструктура с размером агрегатов от 10 до 0,25 мм и микроструктура - мельче 0,25 мм. Макроструктура по форме агрегатов подразделяется согласно С. Л. Захарову на три типа: кубовидную, призмовидную и плитовидную. Кубовидный тип структуры включает агрегаты, формы которых развиты приблизительно одинаково по трем осям, т. е. имеют более или менее округлую форму. Для призмовидного типа структуры характерна вытянутость отдельностей по вертикальной оси, а для плитовидного типа - по двум горизонтальным осям.

Каждый тип структуры, выделенный по основной форме подразделяется на более мелкие градации по характеру ребер и граней отдельностей (род структуры) и по величине агрегатов (вид).

Представление о классификации структурных отдельностей по вышеупомянутым признакам дает табл. 1, составленная по С. А. Захарову с некоторыми сокращениями.

Отдельности различных типов структуры неравноценны по своему биолого-агрономическому значению. Наиболее благоприятный для жизни растений тепловой и водно-воздушный режим в почве создается при наличии кубовидной структуры в ее верхних горизонтах.

Таблица 1 Виды структуры (по C.А. Захарову)

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Морфология почв – раздел почвоведения, изучающий внешние признаки почв, т.е. внешнее проявление их вещественного состава, процессов, протекающих в них, характера их сложения и строения. Это даёт возможность по морфологическим признакам даже в полевых условиях получать важнейшую информацию о составе, свойствах и генезисе почв, что, в свою очередь, позволяет оперативно решать вопросы классификации и картографирования почв, их оценки и использования в народном хозяйстве.

Определение влажности, окраски почвы и почвообразующей породы

Влажность почвы характеризует содержание в ней воды и является важнейшим признаком, используемым не только в почвоведении, но и во многих смежных науках. При морфологическом анализе следует иметь в виду, что влажность почвы в значительной степени влияет на проявление других признаков. Так, влажная почва всегда кажется более тёмной, что может ввести в заблуждение относительно содержания в ней перегноя. От влажности почвы значительно зависит степень плотности, пластичности, прочность структуры и т.д. Правильная оценка влажности почвы позволяет установить степень обеспеченности растений водой, а также составить представление о водно-воздушном режиме почвы. Нужно только иметь в виду, что влажность почвы – величина, меняющаяся по сезонам и зависящая от погодных условий. Кроме того, она тесно связана с приёмами орошения.

В настоящее время выделяется следующая градация влажности почв:

сухая – образец почвы, помещённый на ладонь, не холодит руку, после его сжатия в руке он рассыпается, влажность почвы близка к гигроскопичной (влажность в воздушно-сухом состоянии);
свежая – образец почвы холодит руку, после его сжатия в руке комок почти не рассыпается, граница доступности влаги растениям;
влажная – образец почвы холодит руку, после сжатия в руке хорошо держит форму, при раскатывании в шнур ломается;
сырая – образец почвы легко формируется, из него можно легко скатать шарик и раскатать его в шнур, который при сгибании не ломается, не липнет к рукам, вода смачивает руку, но не сочится между пальцами;
мокрая – из образца почвы сочится вода, липнет к рукам, блестит на солнце.

Степень влажности влияет на выраженность других морфологических признаков почвы, что необходимо учитывать при описании почвенного разреза. Например, влажная почва имеет более тёмный цвет, чем сухая. Кроме того, степень влажности оказывает влияние на сложение, структуру почвы и т.д.

Окраска почвы является очень важным информативным признаком, так как связана с содержанием и состоянием вещественного состава почвы. Поэтому оценку окраски нужно рассматривать не как самоцель, а как способ исследования органических и минеральных соединений, составляющих почву. На связь окраски со свойствами почв давно обратили внимание земледельцы. Поэтому народные названия почв отражают представления не только об окраске, но и о плодородии: слово "чернозём" означает не только чёрная, но и высокоплодородная земля, а название "подзол" ассоциируется не только со светлой, как зола, но и с бедной, малоурожайной землёй.

Опыт показывает, что при морфологическом анализе исследователи часто не в полной мере используют возможности этого признака. Причины этого: неправильное определение окраски из-за неясного представления законов её формирования, отсутствие чёткой схемы причинно-следственных связей между проявляющимися в почве цветами и определяющими их органическими и минеральными веществами.

В большинстве специальных работ по морфологии почв используется понятие "окраска", так как "цвет" – понятие более узкое, означающее лишь какую-то часть спектра. В почвах цвет в чистом виде встречается редко, здесь чаще наблюдается смешение, сочетание цветов, что соответствует более широкому понятию "окраска" (например, смешение чёрного и белого цветов образует серую окраску). Обычно окраска почв довольно сложная и состоит из нескольких цветов (например, серо-бурая, белесовато-сизая, красновато-коричневая и т.д.), причём название преобладающего цвета ставится на последнем месте.

Окраска почвы в первую очередь зависит от химического и минералогического состава, а всё разнообразие окрасок создаётся несколькими основными цветами – чёрным, красным, белым, жёлтым, реже – голубым или синим. Их смешивание в той или иной пропорции даёт многообразную цветовую гамму оттенков и промежуточных тонов – бурого, коричневого, каштанового и др.

Чёрный цвет принимается за цвет условно, так как в спектре его нет. В большинстве случаев он связан с присутствием в почве гумусовых веществ. Существует общая закономерность – чем больше в почве гумуса, тем она темнее окрашена, тем выше уровень её плодородия. Например, при содержании в почве гумуса не менее 4–5% для неё характерны серый или тёмно-серый цвета, при содержании 8–10% и выше – окраска почти не меняется. Однако при этом большую роль играет качественный состав гумуса. Наиболее тёмная окраска у группы гуминовых кислот, а среди них – у фракции чёрных гуминовых кислот; наиболее светлая – у группы фульвокислот. Поэтому при близком содержании гумуса, но разном его качественном составе почвы заметно различаются окраской.

Красный цвет свидетельствует о присутствии в почве безводных или слабогидратированных свободных окислов железа (например, гематита или турьита). Лучше проявляется на хорошо дренированных почвах.

Белый цвет (как и чёрный, принят условно) связан с присутствием в почве первичных и вторичных минералов. В первую очередь это кварц, светлоокрашенные полевые шпаты и аморфная кремнекислота. Заметную роль играют также каолинит и гидроксид алюминия, а в почвах, формирующихся в условиях дефицита влаги, – карбонаты, гипс и легкорастворимые соли.

Жёлтый цвет отражает присутствие в почве гидратирован-ных окислов железа, в первую очередь лимонита. Соломенно-жёлтый цвет имеет сульфат железа – ярозит.

Синий и голубой цвета почва приобретает при избыточном увлажнении. В анаэробной среде оксид железа Fe(III) переходит в оксид железа Fe(II), соединения которого окрашивают почву или отдельные её горизонты в сизые, голубоватые или зеленоватые тона. Например, минерал вивианит [Fe3(PO4)2 · 8H2O], встречающийся в болотных почвах, придаёт их глеевым горизонтам зеленовато-голубой оттенок, хотя в целом сизая окраска для глеевых горизонтов наиболее типична.

Значительно реже могут встречаться розовый, зелёный и другие цвета.

Описанные соединения или некоторые из них, находясь в почве, проявляют свои цвета, а все вместе образуют окраску почвы. Если расчленить окраску на составляющие цвета, то на их основе можно с определённой долей вероятности установить, какие вещества входят в состав почвы. Определение цвета носит несколько субъективный характер. Чтобы избавиться от субъективизма в описании цвета почв, на протяжении всей истории почвоведения различные авторы пытались унифицировать почвенные цвета. В нашей стране наиболее широкое применение получил треугольник цветов С.А. Захарова (1931).

В вершинах этого треугольника – белый, черный и красный цвета, а по сторонам и медианам нанесены названия различных цветов, производных от смешения трех основных. За рубежом широко используются цветные таблицы Манселла, где каждый цвет характеризуется тоном (оттенком), интенсивностью (степенью осветлённости) и насыщенностью тона (чистотой спектрального цвета) и может быть обозначен буквенно-цифровыми индексами, удобными для создания базы данных с целью компьютерной обработки информации.

В почвах наиболее распространена бурая окраска. Она характерна для почв с высоким содержанием слюдистых и гидрослюдистых минералов и смеси гидратированных оксидов железа. Кроме того, она образуется при смешивании красного, чёрного, белого и жёлтого тонов в разных соотношениях.

В почвах часто встречается неоднородная пятнистая окраска, что имеет определённое диагностическое значение. В большинстве случаев она образуется при закономерном чередовании почвенных процессов, например окисления и восстановления, или при разной интенсивности проявления этих процессов как во времени, так и в объёме почвенной массы.

Определение почвенной окраски на глаз всегда в той или иной степени субъективно, зависит как от психофизиологических особенностей наблюдателя, так и от элементарного его умения правильно дать название окраске. Поэтому точная количественная (объективная) её оценка в лабораторных условиях может быть получена с использованием специального оборудования, например, фотометра – прибора, позволяющего определить степень отражения или поглощения световых волн разной длины от образца почвенной массы.

Заключение

Детальное исследование морфологических свойств почв даёт ключ к познанию многообразия почвенных характеристик, представляя собой важнейший этап изучения генезиса почв. Разработка критериев морфологической диагностики позволяет на основании морфологических описаний почв получать первичную информацию о строении и свойствах почвенных профилей, на базе которой разрабатываются различные аспекты классификации и систематики почв.

Список использованной литературы

Алексеев В.П. Очерки экологии человека. - М., 2003. - 191с.
Вронский В.А. Прикладная экология. - Ростов-на-Дону, 2006.
В.И. Кормилицын, М.С. Цицкишвили, Ю.И. Яламов "Основы экологии" - М.:МПУ, 2007.
А.Д. Потапов "Экология" - М.:ВШ, 2002.
А.С. Степановских "Экология" - Курган: ГИПП "Зауралье", 2000.

Авторские права на материалы принадлежат Всероссийскому Экологическому порталу, за исключением тех, где указан автор или источник. При полном или частичном цитировании всех материалов активная гиперссылка на Всероссийский Экологический портал (ecoportal.su) обязательна.

Мнение редакции может не совпадать с мнением авторов новостных и других материалов, публикуемых на сайте. Сайт, для обеспечения работоспособности, использует файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом, вы соглашаетесь с их использованием.

Все предложения по работе сайта отправляйте на электронный ящик, опубликованный в разделе контакты.

География. Современная иллюстрированная энциклопедия. — М.: Росмэн . Под редакцией проф. А. П. Горкина . 2006 .

Полезное

Смотреть что такое "окраска почвы" в других словарях:

Окраска почвы — см. цвет почвы … Толковый словарь по почвоведению

ОКРАСКА РАСТЕНИЙ — и животных (ее биол. значение). О. животных имеет большое биол. значение. В разное время оно расценивалось различно. Впервые учение о биол. значении О. было выдвинуто и разработано дарвинизмом, оценивавшим все полезные животному признаки, которые … Большая медицинская энциклопедия

почвы сухих областей тропиков и субтропиков — • почвы сухих областей тропиков и субтропиков имеют общие черты как с наиболее выветрелыми в мире почвами влажных и переменно влажных областей тропиков и субтропиков, так и с почвами умеренных степей и пустынь. С первыми их связывают красноватая… … Географическая энциклопедия

почвы сухих областей тропиков — • почвы сухих областей тропиков и субтропиков имеют общие черты как с наиболее выветрелыми в мире почвами влажных и переменно влажных областей тропиков и субтропиков, так и с почвами умеренных степей и пустынь. С первыми их связывают красноватая… … Географическая энциклопедия

почвы сухих областей субтропиков — • почвы сухих областей тропиков и субтропиков имеют общие черты как с наиболее выветрелыми в мире почвами влажных и переменно влажных областей тропиков и субтропиков, так и с почвами умеренных степей и пустынь. С первыми их связывают красноватая… … Географическая энциклопедия

почвы умеренных степей и пустынь — • почвы умеренных степей и пустынь По мере движения к Ю. от зоны распространения чернозёмов в почвенном покрове степей уменьшается глубина гумусовых почвенных горизонтов, окраска их становится всё менее тёмной, а горизонты вмывания карбонатов и… … Географическая энциклопедия

почвы умеренных степей — • почвы умеренных степей и пустынь По мере движения к Ю. от зоны распространения чернозёмов в почвенном покрове степей уменьшается глубина гумусовых почвенных горизонтов, окраска их становится всё менее тёмной, а горизонты вмывания карбонатов и… … Географическая энциклопедия

почвы умеренных пустынь — • почвы умеренных степей и пустынь По мере движения к Ю. от зоны распространения чернозёмов в почвенном покрове степей уменьшается глубина гумусовых почвенных горизонтов, окраска их становится всё менее тёмной, а горизонты вмывания карбонатов и… … Географическая энциклопедия

Солонцы (почвы) — почвы, чрезмерно богатые растворимыми солями, преимущественно вредными для растительности. В общежитии нередко этот термин применяется к почвам, не отвечающим такому определению: солонцами называют часто всякие малоплодородные почвы более или… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Визуальное определение по Н.А. Качинскому
Сухая - влажность ниже максимальной гигроскопической; почва пылит;
Суховатая - не формуется, но и не пылит; при сжатии между пальцами на образце почвы остается след пальца, что соответствует влаге завядания растений;
Сыроватая - формуется слабо и неустойчиво; при раскатывании распадается; влажность соответствует приблизительно 50% от полевой влагоемкости;
Сырая - хорошо формуется - раскатывается в шнур, от воды не блестит; влажность оптимальная для обработки почвы;
Весьма сырая - блестит от воды, но вода не выжимается; глина и суглинок хорошо формуются, высокая липкость; влажность соответствует полевой влагоемкости;
Мокрая - вода выжимается (сочится из стенок разреза).
Окраска почвы изменяется в зависимости от освещенности, влажности, распыленности: сырая - более темная; растертая и измельченная светлее, чем в ненарушенном сложении. Поэтому в дневнике нужно отметить, при каких условиях и в каком состоянии увлажнения проводилось описание почвы. Дать определение цвета по влажному и сухому образцу.
Приступая к описанию, нужно отметить, однороден или не однороден по окраске генетический горизонт, какой цвет является основным; как выражена неоднородность - затеками (карманами), пятнами; их размеры, происхождение.
Цвет почвы во все периоды исследования почв был первым признаком, на который обращали внимание почвоведы. Именно по цветовому признаку были названы такие почвы, как чернозем, подзол, краснозем, серые лесные, каштановые, бурые, палево-подзолистые, терра-росса (красноцветные почвы субтропиков и теплого умеренного пояса на известняках, красно-бурые почвы), терра-фуска (бурая почва на известняках), подбуры, сероземы, коричневые и пр.
По С.А. Захарову, наиболее важными в почве являются три группы соединений: перегнойные вещества, соединения окиси и загаси железа, углекислая известь, каолинит, кремнекислота.
Перегнойные вещества (органические и органоминеральные) обусловливают черную окраску, в небольшом количестве - серую разной интенсивности.
Соединения окиси железа при различном их количестве придают почве красную, ржавую, оранжевую, желтую окраску.
В условиях избыточного увлажнения и недостаточной аэрации глубинные горизонты имеют сизоватые, голубоватые, грязно-зеленоватые тона, что связано с наличием записного железа.

Окраска почв разнообразна. По ней можно судить о химическом составе и плодородии. Темноокрашенные почвы, имеющие повышенное содержание гумуса являются наиболее плодородными. Важнейшие составные части почвы, от которых зависит ее цвет - гумусовые вещества, соединения железа, соединения кремния и алюминия, карбонаты кальция. Гумусовые вещества с повышенным содержанием гуминовых кислот обуславливаеют черную, темно-серую, темно-бурую окраску; фульватный гумус- светлую окраску (серую,бурую,желтоватую). Окисленные сединения железа дают красные, ржавые(охристые) и желтые тона; восстановленные формы железа – сизые и серые тона. Соединения кремния, алюминия, карбонаты кальция, гипс- белого цвета. Различные количественные сочетания этих и ряда других соединений обуславливают широкий спектр окраски почвы и ее отдельных горизонтов. Интенсивность цвета зависит от влажности. Влажная почва всегда темнее,чем сухая. Окраска горизонтов часто бывает неоднородной, в виде пятен, полос, линз различного цвета, которые характерезуют неоднородность процессов и свойств разноокрашенных участков. Различают слабопятнистые , отчетливо пятнистые и сильнопятнистые горизонты почв.

33. Структура почвы; факторы, влияющие на формирование структуры почвы.Структура почвы – агрегаты разного размера и формы, на которые способна распадаться почва в сухом состоянии. Структурные агрегаты состоят из отдельных частиц(механических элементов), связанных веществами, обладающими клеящей способностью (новообразованные гумусовые вещества, соединения кальция). Эти вещества обуславливают механическую прочность и водоустойчивость агрегатов. Наиболее ценные агрегаты 0,25-10мм. Чем больше таких агрегатов в почве, тем она плодороднее, так как такие агрегаты определяют наиболее оптимальные для растений водный и воздушный режимы. Классификация стурктуры. 1.Кубовидная: глыбистая(ВС) – неправильная форма и неровная поверхность; комковатая(А1)- неправильная округлая форма, неровные округлые и шероховатые поверхности разлома, грани не выражены; ореховатая(В)- более или менее правильная форма, грани хорошо выражены, поверхность ровная, ребра острые; зернистая- более или менее правильная форма, иногда округлая, с выраженными гранями, то шероховатыми, матовыми, то гладкими блестящими. 2.Призмовидная: столбовидная - отдельности слабо оформлены, с неровными гранями, округлыми ребрами; столбчатая- правильной формы, с хорошо выраженными вертикальными грянми и округлым верхним основанием (головкой) и плоским нижним основанием; призмитическая – грани хорошо выражены, с ровной глянцевой пверхностью, с остырми ребрами. 3.Плитовидная: плитчатая (слоевая)(А2) - с более или менее развитыми горизонтальными плоскостями спайности; чешуйчатая – сосравнительно небольшими горизонтальными плоскостями спайности и часто острыми гранями. Образование структуры происходит под влиянием ряда факторов, которые можно объединить в следующие группы. Физические факторы. Образование структуры происходит в результате изменения давления под действием замораживания -оттаивания, увлажнения- высушивания, давления корневых систем растений. Физико-химические факторы. Главная роль в образовании водопрочных агрегатов принадлежит почвенным коллоидам, обдающим клеящей способностью. К ним относятся минеральные дающим клеящей способностью. К ним относятся минеральные органаминеральные и органические. Наиболее прочная структура формируется под воздействием гуматов кальция. Большая роль принадлежит алюмо- и железогумусовым и глинисто-гумусовым комплексам. Ряд ученых отмечает, что в образовании структуры ведущая роль принадлежит новообразованным гумусовым веществам и органаминеральным коллоидам, это подтверждается тем что после механического разрушения структурных агрегатов структура не восстанавливается без поступления новых порций клеящих веществ. Химические факторы. В образовании структуры принимаю принимают участие химические реакции, в результате которых происходит образование труднорастворимых соединений (углекислый кальций, гидроокись железа и др.) Биологические факторы (корни растений, микроорганизмы. микроорганизмы. дождевые черви, насекомые). Им принадлежит одна из ведуших ролей в образовании и возобновлении структуры. Чем разветвлённее корневая система растений, тем сильнее проявляется их оструктуривающая роль. Непосредственно вблизи корней сосредоточена обильная микрофлора, продукты жизнедеятельности которой являются цементирующими веществами. Клеящей способностью обладают корневые выделения.

35. Физические свойства почвы. Среди физических свойств почвы различают ее общие физические, физико-механические, водные, воздушные и тепловые свойства. Физические свойства влияют на характер почвообразовательного процесса, плодородие почвы и развитие растений. К общим физическим свойствам относятся плотность почвы, плотность твердой фазы и пористость. Образование почвы и ее плодородие в основном зависят от растительности, микроорганизмов и почвенной фауны. Отмирающие корни – основной источник поступления в почву органического вещества, из которого образуется перегной, окрашивающий почву в темный цвет до глубины массового распространения в ней корневых систем. Извлекая элементы питания с глубины несколько метров и отмирая, растения вместе с органическим веществом накапливают элементы азотного и минерального питания в верхних горизонтах почвы. При этом травянистые растения извлекают минеральных веществ из почвы больше, чем древесные. Каждой растительной формации соответствует комплекс микроорганизмов разного видового состава, меняющегося с изменением почвообразования. Между почвообразовательным процессом и организмами почвы существует теснейшая связь. Корни растений, как муфтой, одеты живым слоем микробных клеток – бактерий и грибов, полезных и вредных. При подборе соответствующих растений в севообороте можно вести борьбу с нежелательными микроорганизмами почвы. Отмирающая зеленая растительность разлагается бактериями и грибами. Микроорганизмы энергично изменяют не только органическую, но и минеральную часть почвы. Жизнедеятельность их зависит от комплекса почвенных условий, которые могут или способствовать, или задерживать развитие микробов.

36. Гранулометрический состав почвы: понятие, классификация, методы определения, влияние гранулометрического состава почвы на другие ёё свойства. Гранулометрияеский состав- относительное содержание в почве не агрегированных частиц разной велечины (камней, гравия, песка, пыли, ила). Классификация почв по гранулометрическому составу основана на соотношении в них физической глины и физического песка. Кроме основного названия, определенного по содержанию физической глины и физического песка, введено дополнительное, с учетом преобладающей фракции: песчаной (1,0-0,05 мм), крупнопылеватой (0,05-0,01 мм), пылеватой (0,01-0,001 мм) и иловатой( 10). Гранулометрический состав оказывает очень большое влияние на процессы почвообразования, свойства и режимы почв. В ролевых условиях грансостав мелкозема определяют наощупь, органолептически (увлажняют почву и скатывают шарик или шнур). Определние грансостава карбонатных почв вместо воды применяют 10% соляную кислоту с целью разрушения агрегатов. Песок - непластичный, скатать шарик или шнур не удается. Супесь - очень слабопластичная, скатывается в непрочный шарик. Легкий суглинок - слабопластичный, скатывается в отдельные короткие отрезки шнура. Средний суглинок – среднепластичный, скатывается вшнур, который ломается и лопается. Тяжелый суглинок – очень пластичный, скатывается в тонкий шнур, который образует кольцо с трещинами. Глина - высокопластичная, скатывается вшнур, образует кольцо без трещин. Чем тяжелее почва, тем большей механической прочностью характрезуются ее агрегаты.

37. Агрегатный состав почв, водопрочность агрегатов, влияние структуры почвы на условия жизни организмов и на развитие почвенных процессов.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. Водопрочность Агрегатов— способность агрегатов противостоять разрушающему действию воды. Все то, что окружает живое существо в природе, называют средой обитания. На Земле существуют четыре основные среды обитания, освоенные и заселенные организмами. Это водная среда, наземно-воздушная, почвенная и, наконец, среда, образуемая самими живыми организмами . Понятно, что каждая из этих сред имеет свои специфические условия жизни. Условия среды оказывают определенное влияние (положительное или отрицательное) на существование и географическое распространение живых существ. В связи с этим условия среды рассматривают как экологические факторы. В процессе почвообразования верхние слои породы обогащаются не только минеральными веществами, но и органическими, богатыми химической энергией, которая представляет собой превращенную в процессе фотосинтеза лучистую энергию солнца. При разложении органических веществ отмерших растений химическая энергия расходуется на развитие процессов, которые не могли бы возникнуть без органического вещества в горной породе. Однообразная вначале минеральная масса горной породы постепенно приобретает новый состав, строение, водно - воздушные, тепловые и другие физические свойства и обособляется в особое природное тело - почву.

38. Физико-механические свойства почвы.К наиболее важным из них относятся пластичность, липкость, твердость, связность, набухание, усадка и сопротивление при обработке. Пластичность - способность влажной почвы изменять свою форму под действием внешних сил и сохранять новую форму после прекращения действия этой силы неопределенно долго. Пластичность имеют только глинистые, суглинистые и частично супесчаные почвы во влажном состоянии. В переувлажненном состоянии почвы обладают текучестью. Пластичность характеризуется числом Аттерберга и разностью между значением влажности (% от массы абсолютно сухой почвы), при которой почва начинает течь (нижняя граница текучести), и наименьшим значением влажности, при которой почву можно раскатать в шнур (нижний предел пластичности). Эта разность называется числом пластичности. Чем оно больше, тем пластичнее почва. Липкость - свойство влажной почвы прилипать к другим телам. Липкость почвы- способность прилипать к другим телам. Определяется при увлажнении. Обусловливает прилипание ее к рабочим органам почвообрабатывающих орудий, что ухудшает качество обработки и увеличивает тяговое сопротивление. По липкости определяется физическая спелость почвы (почва перестает прилипать к почвообрабатывающим орудиям и начинает крошиться на комки). Нижний предел влажности для физической спелости у разных почв неодинаков. Он зависит от механического состава почвы, гумусированности и количества поглощенных оснований. Быстрее других поспевают песчаные и супесчаные почвы. Более гумусированные почвы поспевают для обработки раньше, чем почвы с меньшим содержанием гумуса. Твердость - сопротивление, которое оказывает почва проникновению в нее под давлением какого - либо тела. Высокая твердость - признак плохих физико - химических свойств почвы. Для обработки такой почвы требуются большие энергетические затраты. В твердую почву плохо проникает вода и воздух, что затрудняет прорастание семян и распространение корней и приводит к слабому развитию растений.Связность - способность почвы в сухом состоянии сопротивляться внешнему усилию (раздавливанию, сжатию, разрыву), стремящемуся разъединить почвенные частицы. Она зависит от механического состава, структуры, степени увлажнения и других факторов. Наибольшей связностью обладают глинистые и особенно бесструктурные почвы, наименьшей – песчаные .Набухание почвы может вызвать неблагоприятные изменения в поверхностном слое почвы, так как частицы почвы могут быть настолько разделены пленками воды, что это приведет к разрушению агрегатов. Усадка - способность почвы уменьшать свой объем при высыхании и промерзании. При сильной усадке в почве образуются многочисленные трещины, происходит разрыв корней растений, усиливается физическое испарение влаги.Удельное сопротивление - это усилие, затрачиваемое на подрезание пласта, его оборот и трение о рабочую поверхность. Удельным сопротивлением определяется сила тяги (Р) при вспашке почвы: Р = КаЬ, где К - удельное сопротивление; а - глубина пахоты, см; Ь - ширина захвата плуга, см. В зависимости от механического состава, физико - химических свойств и влажности удельное сопротивление почвы изменяется от 19,6 до 117,7 кПа (2,0 - 12,0 кгсм 2 ). Состояние почвы, при котором она хорошо обрабатывается с наименьшими затратами тяговых усилий, называется физической спелостью. Это состояние определяется содержанием влаги, в зависимости от типа почв, от 60 до 90 % их полной влагоемкости .При обработке суглинистых и глинистых почв в спелом состоянии они легко крошатся на комки оптимального размера. При вспашке почвы в переувлажненном состоянии образуется сплошной пласт, разделывание которого при подсыхании сильно разрушает структуру почвы. Вспашка переувлажненной и пересохшей почвы ухудшает ее плодородие на несколько лет. Физические и физико - механические свойства пахотных почв улучшаются при посеве многолетних трав, внесении удобрений (особенно органических), известковании кислых почв и гипсовании солонцеватых почв и солонцов, а также при улучшении структуры почв, правильной и своевременной обработке, создании мощного однородного пахотного горизонта и других агротехнических приемах.

39. Вода в почве, водно-физические свойства почв.

40. Водоудерживающая способность почвы, виды влагоемкости, водоподъемная способность почв.Водоудерживающая способность - свойство почвы удерживать воду сорбционными и капиллярными силами. Количественными характеристиками водоудерживающей способности служат влагоемкость и потенциал почвенной влаги. С водоудерживающей способностью связано образование продуктивных влагозапасов в почве. Запас влаги всегда есть в почве, но не весь он доступен для растений. Влагоемкость почвы — это способность почвы удерживать в себе воду. Полная влагоемкость почвы (водовместимость) — наибольшее количество воды, которое может вместить почва при полном заполнении всех пор водой. Примерно соответствует общей порозности. При полной влагоемкости, если отсутствует подпор грунтовых вод, влага в крупных межагрегатных порах передвигается под действием гравитационных сил. Такая вода называется гравитационной. Она может быть просачивающейся (после выпадения осадков) и в виде водоносных горизонтов (грунтовые, почвенно-грунтовые воды). ПВ чаще составляет 40-50 % от объема. Гравитационная вода доступна для растений, но непродуктивна, является избыточной. Капиллярная влагоемкость-наибольшее количество капиллярно-подпертой воды, которое может удерживаться в слое почвы, находящемся в пределах капиллярной каймы. Она зависит от того, на какой высоте от уровня грунтовых вод ее определяют – чем выше, тем ниже показатели КВ. Зависит также от гранулометрического состава. При близком залегании грунтовых вод (1,5-2м) для среднесуглинистых почв, в пределах почвенного профиля, она составляет 30-40%. Наименьшая - характеризует наибольшее количество капиллярно-подвешенной влаги, которое может удерживать почва после стекания избытка влаги при отсутствии подпора грунтовых вод (глубоком залегании). Зависит от гранулометрического состава, структурного состояния, плотности. В хорошо отструктуренных суглинистых и тяжелосуглинистых почвах НВ составляет 30-40%, в легко- и среднесуглинистых – 20-30%, в песчаных и супесчаных – 5-20%. Является верхним пределом оптимальной влажности для растений. Предельно-полевая - широко используется в мелиорации. Полевая - используется в ряде зарубежных стран. Максимальная адсорбированная – влажность почвы, соответствующая максимальному количеству воды, удерживающаяся адсорбционными силами. Максимально-молекулярная – влажность почвы, соответствующая максимальному количеству воды, удерживающаяся пленочными силами. Максимальная гигроскопичность- влажность почвы, соответствующая максимальному количеству воды, которая поглощается гигроскопически, с помощью ледяного пара (относительная влажность воздуха 98%). Влажность устойчивого завядания – влажность, при которой растений теряют тургор и погибают. Это нижний предел продуктивной влаги. Труднодоступная. ВЗ= МГ*1,5. ВЗ в песчаных почвах – 1-3%, в супесчаных- 3-6%, в суглинистых и глинистых – 6-15%, в торфяных – 50-60%. Используют для расчетов запаса продуктивной влаги. Примерно соответствует ММВ. Влажность разрыва капилляров - характеризует запасы воды в почве, соответствующие разрыву сплошности капилляров, связанному с испарением и потреблением растениями. Теряет подвижность Нижний предел оптимальной влажности. Максимальная водоотдача – разность между ПВ и НВ. В структурных почвах составляет не менее 15-20%, что обеспечивает хорошие условия аэрации почв. Глинистые и суглинистые почвы более влагоемки, чем супесчаные и песчаные. Это связано в первую очередь с повышенным содержанием органических веществ и коллоидов. Суглинистые почвы, имеющие прочную структуру, более влагоемки, чем почвы бесструктурные.Очень большой влагоемкостью отличаются торфяные почвы. Водоподъемная способность – свойство почвы вызывать восходящее передвижение влаги в ней за счет капиллярных сил. Растет от песчаных почв к суглинистым и может снижаться к глинистым, тонкопористым, которые заполнены неподвижной связанной водой. Высота поднятия и скорость передвижения влаги зависят в основном от механического состава почвы и диаметра капилляров. Чем крупнее механические элементы, тем меньше высота поднятия воды Высота капиллярного поднятия в песках – 0,5-1м; в супесях – 1-2; в суглинках – 2-4; в тяжелых суглинках и глинах – до 6м.

Читайте также: