Какие бывают почвы по структуре
Перейти к содержимому

Какие бывают почвы по структуре

  • автор:

Структура почв

Структура почвы— это отдельности или агрегаты, на которые способна распадаться почва. Эти агрегаты состоят из связанных между собой механических элементов или мелких агрегатов.

По Н.А. Качинскому структурой почвы называется совокупность агрегатов различной величины, формы, пористости, механической прочности и водопрочности, характерных для каждой почвы и ее отдельных горизонтов.

В зависимости от размеров выделяют три группы структурных отдельностей:

  • Микроагрегаты —
  • Мезоагрегаты — 0,25 – 10 (7) мм
  • Макроагрегаты — < 10 (7) мм

В естественном сложении при невысокой влажности (состояние физической спелости) почва распадается на макроагрегаты и мезоагрегаты. Микроагрегаты состоят из зерен минералов, соединенных между собой минеральной тонкодисперсной плазмой, сгустками органического вещества с микропорами. Они сохраняют обособленную и повторяющуюся форму. Микроагрегаты, взаимно проникая друг в друга, обусловливают прочную связь мезоагрегатов или их частей (комочков).

Структура почвы отображает совокупность процессов почвообразования и поэтому каждый почвенный тип характеризуется определенной, присущей ему структурой.

Агрономически ценной структурой называется структура, где преобладают мезоагрегаты. Все остальные почвы называются бесструктурными. Если почва сыпучая, то она называется бесструктурная раздельночастичная. Если представляет собой сплошную массу, то она называется бесструктурная массивная. Все почвы полиагрегатны.

В разработке учения о морфологических свойствах почв большая заслуга принадлежит С.А. Захарову. Разработанная им классификация структурных отдельностей является основополагающей для нескольких поколений почвоведов многих стран мира. «В определенном смысле, — пишет Б.Г. Розанов, — система С.А. Захарова имеет генетическое значение, поскольку главные три выделенные им типа структуры связаны с тремя различными процессами почвообразования: округло-кубовидная структура — с гумусообразованием и гумусонакоплением, призмовидная — с иллювиальным процессом, плитовидная — с элювиальным».

Классификация структурных отдельностей (по С.А. Захарову)

Роды Виды Размеры, см
Рис. 1
Рис. 2
1. Глыбистая — неправильная форма и неровная поверхность 1. Крупноглыбистая более 10
2. Мелко глыбистая 10–5
2. Комковатая — неправильная форма и шероховатая поверхность 3. Крупнокомковатая 5–3
4. Комковатая 3–1
5. Мелкокомковатая 1–0,5
3. Пылеватая 6. Пылеватая менее 0,5
Рис. 3
4. Ореховатая — более или менее правильная форма; поверхность граней сравнительно ровная, ребра — острые 7. Крупноореховатая более 1,0
8. Ореховатая 1,0–0,7
9. Мелкоореховатая 0,7–0,5
5. Зернистая — более или менее правильная форма, иногда округлая, с гранями шероховатыми и матовыми или гладкими и блестящими 10. Крупнозернистая (гороховатая) 0,5–0,3
11. Зернистая (крупитчатая) 0,3–0,1
12. Мелкозернистая (порошистая)
Рис. 4
Рис. 5
6. Столбовидная — форма неправильная со слабовыраженными гранями и ребрами 13. Крупностолбовидная более 5
14. Столбовидная 5,0–3,0
15. Мелкостолбовидная менее 3,0
Рис. 6
7. Столбчатая — с округлым верхом (с «головкой») и плоским основанием 16. Крупностолбчатая (тумбовидная) более 5,0
17. Столбчатая 5,0–3,0
18. Тонкостолбчатая менее 3,0
8. Призматическая — с плоскими, часто глянцеватыми гранями и острыми ребрами 19. Крупнопризматическая более 5,0
20. Призматическая 5,0–3,0
21. Тонкопризматическая 3,0–1,0
22. Карандашная менее 1,0
Рис. 7
Рис. 8
9. Плитчатая — слоеватая с более или менее развитыми горизонтальными плоскостями спайности 23. Сланцевая толщина более 0,5
24. Плитчатая 0,5–0,3
25. Пластинчатая 0,3–0,1
26. Листоватая менее 0,1
10. Чешуйчатая — с более или менее прогнутыми вверх плоскостями и часто острыми ребрами (некоторое сходство с подсыхающей чешуей рыбы) 27. Скорлуповатая толщина более 0,3
28. Грубочешуйчатая 0,3–0,1
29. Тонкочешуйчатая менее 0,1

В классификации структурных отдельностей С.А. Захарова выделены типы структуры по форме агрегатов, роды по характеру ребер и граней и виды структуры по размеру агрегатов. В агрономическом отношении наиболее ценной является водоустойчивая зернистая, ореховатая и зернисто-комковатая структура, обеспечивающая благоприятное сочетание водно-воздушного и питательного режима почвы. Такая структура характерна для гумусово-аккумулятивных горизонтов высокоплодородных почв: черноземов, каштановых почв, аллювиальных почв и т.д.

Типичная ореховатая структура наблюдается в серых и бурых лесных почвах. Для иллювиальных горизонтов солонцов и солонцеватых почв характерна призмовидная и столбчатая структура. В элювиальных горизонтах дерново-подзолистых, серых лесных, осолоделых почв формируется плитовидный тип структуры. Под сильным влиянием живых организмов, особенно дождевых червей и насекомых, почвенные горизонты приобретают биогенную структуру с четко различающимися копролитами, камерами, заполненными мелкоземом, обладающую специфической пористостью и рассыпчатостью. В природе наблюдаются смешанные формы структуры. При описании применяются такие характеристики, как ореховато-зернистая, пылевато-комковатая, призмовидно-комковатая, ореховато-зернисто-порошистая, листовато-столбчатая и т.д. Преобладающий тип структуры ставится на последнее место.

Характеристики различных почв

Структура почвы характеристики различных почв

Песчаные почвы часто очень сухие, имеют дефицит питательных веществ, и через них легко просачивается вода. В них вода с трудом поднимается из более глубоких слоев с помощью капиллярного транспорта, либо это совсем невозможно. Поэтому агротехнические мероприятия на таких видах почв весной должны сводиться к минимуму для удерживания влаги в семенном ложе. Органо- и водоудерживающая способность может быть улучшена при помощи добавления органического материала.

2. Илистые почвы с содержанием глины 0-10%

Эти почвы отличаются от песчаных большей склонностью к образованию корки, которая зачастую очень тверда. Если они распаханы, они могут заиливаться, и это уменьшит их возможность пропускать через себя воду во влажные периоды. В засушливые периоды такие почвы могут стать тяжело-возделываемыми. Однако они достаточно легко обрабатываются и могут сохранять немалый запас воды. Илистые почвы требуют хорошего уплотнения, но нужно избегать обработки почвы при влажных условиях.

Структура почвы тип почвы глина

Глинистые почвы

3. Глинистые почвы с содержанием глины – 10-25%

Отличие глинистых почв от вышеописанных состоит в том, что коркообразование может быть очень интенсивным. Корка часто настолько твердая, что её приходится разбивать. При низком содержании глины и органического вещества структура оставляет желать лучшего.

4. Глинистые почвы с содержанием глины 25-40%

Эти почвы имеют хорошую возможность поднимать воду из глубоких слоев капиллярным методом, но скорость процесса слишком мала, поэтому потребность растений в воде не удовлетворяется капиллярной влагой. Эти виды почв имеют более темную окраску, их структура более рыхлая. Данная агрегация уменьшает риск коркообразования. Для легкой культивации подобные земли нужно обрабатывать во время подходящего уровня влажности почвы. Существует рист образования комков при засушливой погоде, или размытия, если слишком влажно. Описываемые почвы могут улучшаться за счет действия климата, корней и т.д.

Структура почвы тип почвы глина

Глинистые почвы 40%

5. Глинистые почвы, с содержанием глины >40%

Тяжелые глины имеют высокую водоудерживающую способность, но большая часть воды сцеплена и недоступная для растений. Содержание гумуса обычно выше, чем в других минеральных почвах. Они не образуют корку при высыхании. Структура этого типа почвы может улучшаться с помощью, например, замораживания/размораживания и высушивания/увлажнения. В холодные зимы глина замерзает кусками и формирует очень благоприятный состав в верхнем слое. Если глина высыхает без промерзания, она может стать очень плотной и тяжелой для обработки.

В увлажненном состоянии эти почвы могут быть липкими и трудно-проницаемыми для воды. Благодаря высокому содержанию глины, велик и уровень питательных веществ. Тяжелые глины требуют сильного уплотнения вокруг семени, когда они сухие, но не в увлажненном и пластичном состоянии. Опасность обработки их в насыщенном водой состоянии заключается в возможном уплотнении почвы.

Какие бывают почвы по структуре

  • Главная
  • Статьи
  • Структура почвы

Главная

Статьи

  • Лучший гравий для ландшафтных работ.
  • Удобрение навозом
  • Навоз главное удобрение в сельском хозяйстве.
  • Почему верховой торф стоит своих денег?
  • Не все черное — чернозем.
  • Все статьи

Структура почвы

Информация о материале Категория: Статьи

Почва– это слой вещества, лежащий поверх горных пород земной коры, особое природное образование, играющее очень важную роль в наземных экосистемах. Почва является связующим звеном между биотическим и абиотическим факторами биогеоценоза.

В состав почвы входят четыре важнейших компонента:

По химическому составу минеральной компоненты почва состоит из песка и алеврита (формы кварца (кремнезёма) SiO2 с добавками силикатов (Al4(SiO4)3, Fe4(SiO4)3, Fe2SiO4) и глинистых минералов (кристаллические соединения силикатов и гидроксида алюминия)).

Типовая структура почвы

Типичный почвенный профиль.

Структурный состав почвы

Основные знания о почве

Почвы, возделываемые в сельскохозяйственных целях, лишь на половину состоят из твердого вещества, в то время как остальное – поры, наполненные водой и воздухом. Из твердого вещества, глина и органические соединения сильнее всего влияют на почву и определяют её агротехнические свойства.

Почва состоит примерно на 50% из твердого материала и 50% почвенных пор. Другими словами, половина всей почвы — твердое вещество, другая половина — поры.

Водные и воздушные поры

Твердая часть может состоять из минеральных частиц различного размера, либо из органического вещества. Важно, чем наполнены поры: воздухом или водой, от этого зависит влажность почвы в данный момент, ее структура и почвообрабатывающие операции. В идеале, половина пор – воздушные, остальные заполнены водой. Тем не менее, на уплотненных почвах, таких как глина, соотношение пор несколько выше (40% к 60%), чем на рассыпчатых.

Классификация размеров частиц

Структура почвы зависит от распределения минеральных частиц на различные по величине классы. Различные страны используют разные классификации, но международная общепринятая система подразделяет структуру почвы на: глыбы, камни, гравий, песок, ил и глину, исходя из размеров этих частиц. Распределение приведено ниже в Таблице «Классификация частиц по размеру».

Структура почвы классификация размеров частиц

Рисунок показывает разницу величин между некоторыми минеральными частицами в почве и их значением. Глиняные и гумусовые частицы являются наименьшими составляющими почвы. Их средний диаметр менее 0,0002 мм (т.е. в 1000 раз меньше песчинки) и они называются коллоидами. Поверхность коллоидов имеет отрицательный заряд. Это означает, что положительно заряженные частицы питательных веществ, такие как ионы калия, кальция и магния могут связываться с частицами глины. Поэтому частицы глины содержат запас питательных веществ для растений.

1) Мелкий песок 2) Очень мелкий песок 3) Грубый ил 4) Мелкозернистый ил 5) Грубая глина

Удерживание воды илом

Возделываемые пахотные почвы – это чаще смесь из отличающихся по размеру частиц. Если гравий и песок преобладают в почве, это делает ее проницаемой, сухой и относительно неплодородной, в то время как включение песка в глиняной почве делает ее более теплой. Илистые почвы часто холодные и влагоудерживающие, легко могут увеличить влажность почвы благодаря капиллярному подъему воды. Самые мелкие минеральные частицы — глина, оказывают сильное влияние на почву даже при концентрации около 5%. Глиняные почвы сжимаются, набухают и передают общую структуру почве, с трещинами и разломами, где корни могут расти, не пробиваясь через почвенный профиль. Типичные характеристики почвы – это зависимость от содержания глины, которая сильно влияет на тип почвы и способы почвообработки.

Органическое вещество как положительный фактор

Органическое вещество в почве оказывает определенное влияние на ее характер. Оно почти на 60% состоит из углерода и образуется из растительных остатков, которые разлагаются под действием микроорганизмов. В процессе разложения растений высвобождаются питательные вещества, такие как азот (N), фосфор (P) и сера (S). Органическое вещество может иметь огромное позитивное значение для свойств почвы, например:

  • структурная и агрегатная стабильность
  • управление водными ресурсами
  • почвообработка
  • запасы питательных веществ
  • заиление и коркообразование

Процесс разложения

Процесс разложения

  1. Почвенная микрофлора (смотреть ниже) начинает разлагать мертвые органические остатки, частично за счет деления его на мелкие части, а также за счет образования ходов в почве для лучшего поступления кислорода. Земляные черви играют специфическую и очень важную роль, измельчая органическое вещество и перемешивая его с почвой.
  2. Бактерии и грибы продолжают разложение в несколько этапов. Последняя фаза, заключающаяся в формировании простых конечных продуктов, доступных для растений (например, нитраты, фосфаты и сульфаты), называется минерализацией.
  3. Образование гумуса. Разложение различных органических остатков протекает с образованием ряда промежуточных продуктов, имеющих более простую природу, чем соединения, получаемые в результате этого процесса. Эти промежуточные продукты реагируют друг с другом и с соединениями, созданными почвенными организмами. Это приводит к образованию новых химических соединений, которые трансформируются в тяжелые, высокомолекулярные, темно-окрашенные гуминовые вещества. Эти гуминовые структуры обладают способностью связывать положительно заряженные частицы, такие как калий, кальций и магний.

Мельчайшие частицы имеют большую площадь поверхности

Настоящая глина (менее 0,0002 мм) и некоторые органические материалы – это коллоиды, представляющие мельчайшие частицы почвы. Однако они имеют большую удельную площадь, т.е. площадь поверхности единицы массы вещества. Удельная площадь увеличивается с уменьшением размера частиц. Поверхность частиц глины заряжена отрицательно, поэтому они связываются с положительно заряженными питательными частицами — катионами, тем самым создавая их запас.

Классификация частиц по размеру

Группа частиц

Диаметр частицы (мм)

Структура почвы классификация размеров частиц

Характеристикой всех глиняных частиц является их плоская форма. Это, совместно с их невероятно малым размером, означает, что коллоиды имеют очень большую площадь поверхности по отношению к их массе – высокую удельную площадь. Например, 1 грамм песка имеет общую площадь 1,5 – 2 см 2 , которая соотносима с почтовой маркой. А 1 грамм глины может иметь площадь около 100 м 2 – дом средних размеров.

Словарь:

Капиллярность — капиллярная вода – это вода, способная подниматься в верхние слои почвы по мелким порам путем связывания молекул воды в порах (адгезии), но также и путем сближения молекул воды (когезия). Илистые почвы обладают высокой капиллярностью, сочетая в себе большую глубину подъема и высокую скорость капиллярного движения.

Катионы — положительно заряженные ионы в почве, такие как калий, кальций, магний.

Коллоид — коллоиды являются лучшими структурными единицами почвы, со средним диаметром менее 0,0002 мм. Коллоиды включают в себя некоторые органические вещества и настоящую глину.

Минеральные частицы — почвенные минеральные частицы представляют мельчайшие неорганические включения, которые были сформированы в месте разрушения климатическими факторами различных минерально-песчаных пород или были туда занесены, к примеру, ледниками. Свойства почвы сильно зависят от размера частиц, составляющих ее, в соответствии с Таблицей «Соотношение частиц по распространенности».

Поры — почвенные поры – это пустоты, ходы и трещины в почве, которые заполняются либо водой, либо воздухом в зависимости от текущего содержания влаги в земле.

Почвенная фауна — земляные черви, мокрицы, ногохвостки, многоножки, клещи – животные, открывающие путь бактериям и грибам, путем деления на части и измельчения растений в их ротовой полости, желудке и кишечнике.

Удельная площадь — общая площадь поверхности частиц, выражаемая в квадратных метрах на 1 грамм сухой почвы. Это понятие является важной характеристикой, показывающей среднее количество питательных веществ, которое почва может отдать при выветривании и, наоборот, связать со своей поверхностью.

Структура — почвенная структура определяется соотношением классов с разным диаметром, в частности относительные пропорции песка, ила и глины, в соответствии с Таблицей «Соотношение частиц по распространенности».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *