Структура почв
Почвенные горизонты состоят из агрегатов или структурных отдельностей определенной формы и размеров. Структурные агрегаты сформированы из механических элементов фракций пыли или ила.
Они удерживаются в сцепленном виде в результате коагуляции коллоидов, склеивания, слипания, остаточных валентностей и водородных связей, адсорбционных и капиллярных явлений в жидкой фазе, а также с помощью корневых тяжей, грифов грибов и слизи микроорганизмов. Песчаные фракции механических элементов могут присутствовать в составе агрегатов. Однако, чем больше крупных фракций механических элементов, тем меньше вероятность структурной агрегированности почв. Песчаные и супесчаные почвы, как правило, бесструктурны, а оструктуривание почв начинается проявляться с легкосуглинистых почв и достигает своего максимального проявления в глинистых.Агрегаты различают по форме и размерам. В почвоведении применяется детальная классификация структурных отдельностей, разработанная С. А. Захаровым. В обобщенном виде выделяют структурные агрегаты:
- по форме - кубовидные (зернистые, комковатые, глыбистые), призмовидные и плитовидные;
- по размерам (мм) - микроагрегаты (< 0,25), мезоагрегаты (0,25-7) и макроагрегаты (> 7).
Каждая полноразвитая почва характеризуется типичной для этой почвы структурным сложением, которое сформировалось в определенных экологических условиях генезиса ландшафтов и почв как их компонента. Так, с большой достоверностью можно сказать, что в природе не существуют бесструктурные почвы, разве что только среди песков.
Кроме морфолого-генетического понимания структуры существует агрономическое (агрофизическое) понимание структурных и бесструктурных почв. В агрономическом смысле почва считается структурной, если в ее составе преобладают агрономически ценные мезоагрегаты, т. е. отдельности размером от 0,25 до 7 (10) мм. Иные почвы считаются бесструктурными.
В значительной степени экологическая оценка почв определяется их структурным состоянием и в первую очередь количеством и качеством зернистой и мелкокомковатой структуры. Эти агрегаты создают среду экологически гармоничного соотношения в почвенной массе воды и воздуха. При влажности на уровне наименьшей влагоемкости вода занимает 60, а воздух 40 % объема почвы. Условия оптимальны для развития корневых систем растений и почвообитающих животных. Успешно развиваются аэробные микроорганизмы в межагрегатной среде и на поверхности агрегатов, а анаэробные формы - в массе самих агрегатов.
В почвах с зернистой комковатой структурой резко сокращается расход влаги на непродуктивное испарение, повышается устойчивость к водной эрозии и дефляции. При обработке требуются меньшие затраты труда, создаются условия для прорастания семян, роста и развития возделываемых растений.
При оценке структурного состояния важно, чтобы агрегаты были водопрочными, долговечно устойчивыми, что обеспечивает стабильность экологической ситуации. Разрушение структуры может происходить только при резком изменении условий внешней среды: механические воздействия (машинная деградация, пастбищная нагрузка), изменение физико-химической обстановки (осо- лонцевание, содовое засоление и др.). Практически оценка структурного состояния приведена в табл. 5.19, 5.20.
Таблица 5.19
оценка структуры и сложения пахотного слоя почв (по Кузнецову)
Содержание водопрочных агрегатов более 0,25 мм, % | Оценка | |
водопрочности структуры | устойчивости сложения по структуре | |
Менее 10 | Неводопрочная | Неустойчивое |
10-20 | Неудовлетворительная | |
20-30 | Недостаточно удовлетворительная | Недостаточно устойчивое |
30-40 | Удовлетворительная | |
40-60 | Хорошая | Устойчивое |
60-75 (80) | Отличная | Высокоустойчивое |
Более 75 (80) | Избыточно высокая |
Таблица 5.20
Шкала для оценки структурного состояния почвы (система Росгипрозема)
Содержание агрегатов размером 0,25-10 мм к весу, % | Оценка структурного состояния | |
воздушно-сухих | водопрочных | |
80 | 70 | Отличное |
80-60 | 70-55 | Хорошее |
60-40 | 55-40 | Удовлетворительное |
40-20 | 40-20 | Неудовлетворительное |
20 | 20 | Плохое |
5.4.