Кауричев И.С., Гречин И.П. (ред.) Почвоведение

Подождите немного. Документ загружается.

ние в них органического вещества, структурность, а также сложение,

то есть взаимное расположение частиц твердой фазы почв. Существен-

ное влияние на объемный вес оказывает обработка. Наиболее рыхлой,

то есть с меньшим объемным весом, почва бывает короткий период

после обработки, а затем начинается процесс ее уплотнения — увеличе-

ния объемного веса. После какого-то срока (разного для разных почв)

почва достигает определенной степени плотности, которая затем мало

изменяется. Такая плотность называется равновесной, и величина ее

является важной характеристикой почв.

Верхние горизонты малогумусных дерново-подзолистых почв име-

ют объемный вес

1,2—1,4

г/см

; в нижних, уплотненных горизонтах этот

показатель выше —

1,6—1,8

г/см

Для черноземов характерен обычно меньший объемный вес: в верх-

них горизонтах

1,0—1,2,

в нижних

1,3—1,6

г/см

. Благодаря система-

тическому агротехническому воздействию верхние горизонты окульту-

ренных почв обычно имеют более низкие показатели объемного веса

(табл. 51).

ТАБЛИЦА 51

Основные физические свойства почв

Название почв

Дерново-сильноподзолистая легко-

суглинистая на моренных отложе-

ниях; целина, злаково-разнотрав-

ная ассоциация (Московская об

ласть)

Дерново-сильноподзолистая легко-

суглинистая на моренных отложе-

ниях; пашня, занятая пропашными

(Московская область)

Чернозем обыкновенный среднемощ-

ный тяжелосуглинистый на лёссо-

видных отложениях; целина, тип-

чаково-ковыльно-разнотравная ас-

социация (Саратовская область)

То же, пашня, занятая яровыми

Генети-

ческий го-

ризонт

А„

в,

Вк

Глубина,

в см

5—15

22—32

64—74

104-114

0—27

36—46

60—70

74-84

2—12

12—22

30-40

57-67

87—97

0—10

10-20

29—39

54—64

86—96

Объемный

вес

Удельный

вес

в г/смЗ

1,23

1,29

1,66

1,72

1,14

1,57

1,62

1,79

1,15

1,17

1,31

1,37

1,51

1,09

1.П

1,28

1,41

1,53

2,52

2,62

2,67

2,71

2,53

2,63

2,69

2,55

2,58

2,65

2,68

2,72

2,58

2,60

2,66

2,70

2,73

Общая

порис-

тость, в

% от объ-

ема почвы

51,2

50,8

37,8

36,5

54,9

40,3

39,8

33,5

54,9

54,7

50,6

48,9

44,5

57,8

57,3

51,9

47,8

44,0

Величина объемного веса (плотность) существенно влияет на вод-

ный, воздушный и тепловой режимы почвы, а следоаательно, на раз-

витие растений. Для большинства сельскохозяйственных культур опти-

мальным объемным весом на суглинистых и глинистых почвах явля-

ется

1,00—1,25

г/см

. Дальнейшее увеличение его вызывает снижение

урожайности сельскохозяйственных культур. Так, на суглинистых чер-

ноземах при объемном весе почвы 1,5 г/см

получен урожай овса в

3,7 раза ниже, чем при 1,1 г/см

(И. Б. Ревут, Н. П. Поясов, 1953).

Н. А. Качинский (1965) так оценивает величину объемного веса

пахотного слоя почв (табл. 52).

Пористость (скважность)—это суммарный объем всех пор между

частицами твердой фазы почвы. Пористость выражается в процентах от

общего объема почвы. Для минеральных почв интервал показателей

пористости составляет 25—80%, для торфяных горизонтов почв—

80-90%.

140

ТАБЛИЦА

Оценка объемного веса суглинистых

глинистых почв

(по Н. А

Качинскому,

1965)

Объемный

вес,

г/см

<1,0

1,0-1,1

>1,2

Оценка

Почва вспушена

или бо-

гата органическим

ве-

ществом

Типичные величины

для

культурной

свеже-

вспаханной пашни

Пашня уплотнена

Объемный

вес,

/см

1,3—1,4

1,4-1,6

1,6—1,8

Оценка

Пашня сильно уплотнена

Типичные величины

для

подпа-

хотных горизонтов различ-

ных почв (кроме чернозе-

мов)

Сильно уплотненные иллюви-

альные горизонты почв

Поры

почвенных горизонтах могут быть различной формы

диаметра.

зависимости

от

величины

пор

различают капиллярную

и некапиллярную пористости. Капиллярная пористость равна объему

капиллярных промежутков почвы; некапиллярная

—

объему крупных

пор.

Сумма обоих видов пористости составляет общую пористость

почвы.

Общая пористость почвы обычно вычисляется

по

показателям объ-

емного

удельного весов:

я,= (,-Ц).юо,

где отношение объемного веса

(ОБ) к

удельному весу

(УВ)

составляет

объем твердой фазы почвы,

а за

единицу принимается общий объем

почвы

со

всеми

ее

порами. Экспериментально общая пористость опре-

деляется путем заполнения всех

пор

жидкостью, объем которой заме-

ряется.

Величина пористости зависит

от

структурности, плотности, механи-

ческого

минералогического состава почвы.

Пористость почвы прежде всего определяется

ее

структурностью.

В макроструктурных почвах

на

поры приходится большая часть объе-

ма; напротив,

микроструктурных почвах

на

долю

пор

приходится

меньшая часть объема почвы (табл.

53). В

почвах

агрегатами диа-

метром

1—5 мм

соотношение между капиллярной

некапиллярной

по-

ристостью складывается

пользу последней.

ТАБЛИЦА

Общая, капиллярная

некапиллярная пористость почв

различными размерами

агрегатов

(в % от

объема)

(по А. Г.

Дояренко,

1924)

•

Пористость

Общая

Капиллярная

Некапиллярная

<0,5

47,5

44,8

2,7

Диаметр агрегатоз,

0,5—1

50,0

25,5

24,5

1-2

54,7

25,1

29,6

мм

2—3

59,6

24,5

35,1

3—5

62,6

23,9

38,7

Между плотностью

пористостью имеется обратная зависимость:

чем плотнее почва,

тем

меньше

ее

пористость.

С общей пористостью связаны такие важнейшие свойства почвы,

как водопроницаемость

воздухопроницаемость, влагоемкость

и воз-

141

духоемкость, газообмен между почвой и атмосферой. Однако только по

общей пористости нельзя судить о водных и воздушных свойствах поч-

вы.

Для суждения о нормальных условиях обеспечения растений водой

и кислородом необходимо учитывать количество пор различного диа-

метра (капиллярную и некапиллярную пористость). В почвах с агре-

гатами размером <0,5 мм при насыщении водой ухудшаются усло-

вия газообмена. Воздухообмен в таких почвах проявляется лишь при

низком увлажнении почвы, то есть когда для развития растений не

хватает влаги. В почвах же с макроструктурой водные и воздушные

условия другие: влага удерживается капиллярами и в стыках круп-

ных частиц, а межагрегатные пространства служат порами аэрации.

Пористость почвы принято дифференцировать. По Н. А. Качинско-

му, пористость подразделяется на пористость общую; пористость агре-

гатов;

пористость межагрегатную; пористость капиллярную; поры, за-

полненные прочно связанной водой; поры, заполненные рыхло связан-

ной водой; поры, занятые воздухом (пористость аэрации).

В агрономическом отношении важно, чтобы почвы имели наиболь-

шую пористость капилляров, заполненную водой, и одновременно по-

ристость аэрации не менее 20% общего объема почвы,

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ

К физико-механическим свойствам почвы относятся пластичность,

липкость, набухание, усадка, связность, твердость и сопротивление при

обработке.

Пластичность

—

это способность почвы изменять свою форму под

влиянием какой-либо внешней силы без нарушения сплошности и со-

хранять приданную форму после устранения этой силы. Пластичность

проявляется только при влажном состоянии почвы. В зависимости от

степени увлажнения характер пластичности изменяется. Аттерберг

предложил различать несколько характерных состояний почвы в зави-

симости от ее влажности. Наиболее важными являются нижний 'пре-

дел текучести и предел раскатывания в шнур. Нижний предел текуче-

сти

—

это такое увлажнение почвы, при котором тесто из почвы',' раз-

резанное пополам, сливается воедино при повторном встряхивании. Это

состояние влажности принимается за верхний предел пластичности.

Влажность почвы, при которой она перестает раскатываться в шнур,

определяет предел раскатывания. Такое увлажнение принимается за

нижний предел пластичности. По разности между влажностью, соответ*

ствующей нижнему пределу текучести, и влажностью, соответствующей

пределу раскатывания в шнур, устанавливают число пластичности

—

интервал влажности, соответствующий разности между верхним и ниж-

ним пределами пластичности.

Пластичность теснейшим образом связана с механическим соста-

вом почв. Глинистые почвы характеризуются числом• пластичности бо-

лее 17; суглинистые имеют число пластичности в пределах 7—17; для

супесей характерны числа пластичности меньше 7, тогда как пески ее*-

вершенно непластичны (число пластичности ->0). Кроме механическо-

го состава, существенное влияние на пластичность оказывают состав

коллоидной фракции почвы, состав поглощенных катионов и содержа-

ние гумуса. Установлено, что при узком соотношении Si0

: R2O3 плас-

тичность проявляется особенно ярко. Степень пластичности почв зави-

сит также и от соотношения поглощенных катионов. Наибольшей пла-

стичностью отличаются солонцовые глинистые почвы, содержащие

25—30%

и больше обменного натрия от емкости поглощения, наимень-

шей— почвы, насыщенные кальцием и магнием. При высоком содер-

жании гумуса пластичность почвы уменьшается.

142

Липкость —

способность почвы прилипать к различным поверхно-

стям. В результате прилипания почвы к рабочим частям машин и

орудий увеличивается тяговое сопротивление и ухудшается качество

обработки почвы. Величина липкости определяется силой, необходимой

для того, чтобы оторвать почву от поверхности прилипания. Липкость

выражается в граммах на 1 кв. см. Она проявляется при увлажнении

почвы, приближающейся к верхнему пределу пластичности. Высокогу-

мусированные почвы (черноземы, дерновые) даже при высоком увлаж-

нении (30—35% веса) не проявляют липкости. Помимо влажности и гу-

мусированности, на прилипание существенно влияет механический со-

став почвы. У глинистых почв липкость наиболее значительна, у песка

она наименьшая. Н. А. Качинский (1934) делит почвы по липкости на

предельно вязкие (>15 г/см

), сильно вязкие (5—15 г/см

), средние по

вязкости (2—5 г/см

), слабо вязкие (меньше 2 г/см

Состав поглощенных оснований почвы в значительной мере опреде-

ляет се липкость. Увеличение степени насыщенности почвы кальцием

способствует снижению величины прилипания, тогда как с возраста-

нием насыщенности натрием липкость почвы резко увеличивается

(табл. 54).

ТАБЛИЦА 54

Липкость (в г/см

) различных почв Челябинской области при одинаковом

механическом составе и увлажнении (по Г. А. Маландину, 1936)

Почва

Чернозем несолонцеватый

Чернозем сильносолонцеватый

Солонец глубокостолбчатый

Горизонт

1,19

4,12

6,55

1,83

8,34

7,03

С липкостью связано такое важное агрономическое свойство поч-

вы,

как физическая спелость. Когда у почвы при обработке исчезает

свойство прилипать к сельскохозяйственным машинам и появляется

способность крошиться на комки, такое состояние влажности отвечает

физической спелости. Нижний предел влажности, при котором почва

находится в состоянии спелости, различен. Он зависит от механическо-

го состава, поглощенных оснований и гумусированности почв. Весной

раньше других поспевают к обработке песчаные и супесчаные почвы.

Наиболее пластичные глинистые солонцовые почвы поддаются обработ-

ке при меньшее увлажнении, чем почвы несолонцеватые. Более гумуси-

рованные почвы становятся пригодными для обработки весной раньше,

чем их малогумусные аналоги.

Кроме

физической,

выделяется, в зависимости от температурного

состояния, биологическая спелость почвы, то есть такое ее состояние,

при котором активно проявляются биологические процессы (жизне-

деятельность микроорганизмов, прорастание семян и др.). В европей-

ской части СССР лба вида спелости наступают практически одновре-

менно, тогда как в восточных районах страны биологическая спелость

почвы наступает позже физической.

Набухание

—

увеличение объема почвы при увлажнении. Явление

набухания присуще мелкоземнстым почвам, содержащим большое ко-

личество коллоидов, и объясняется связыванием тонкими частицами

почвы молекул воды (увеличением гидратных оболочек). Набухание

измеряется в объемных процентах по формуле:

где

—

процент набухания;

143

— объем влажной почвы;

— объем сухой почвы.

Величина набухания зависит от количества и качества коллоидов.

Наиболее набухаемы глинистые почвы, содержащие поглощенный нат-

рий. Присоединение воды может осуществляться в результате как внут-

рикристаллического, так и поверхностного поглощения.

Почвы различного минералогического состава отличаются по ве-

личине изменения объема. Если в составе твердой фазы почвы преобла-

дают минералы монтмориллонитовой группы, то вследствие проявле-

ния внутрикристаллического набухания она увеличивается в объеме

больше, нежели почва, у которой преобладают минералы каолинитовой

группы. Это объясняется различным строением кристаллической ре-

шетки минералов и отсутствием внутрикристаллического набухания у

минералов каолинитовой группы. Органические коллоиды при увлаж-

нении так же сильно увеличиваются в объеме, как и минералы типа

монтмориллонита.

Большое влияние на набухание оказывает состав обменных катио-

нов почв. При насыщении почв одновалентными основаниями (особен-

но натрием) набухание достигает 120—150%, тогда как при насыщении

почв двух- и трехвалентными катионами значительного увеличения в

объеме при набухании не наблюдается.

Набухание почвы может вызвать неблагоприятные в агрономиче-

ском отношении изменения в поверхностном слое почвы. Вследствие

набухания частички почвы могут быть настолько разделены пленками

воды, что это приведет к разрушению агрегатов.

Усадка — сокращение объема почвы при высыхании. Величина

усадки зависит от, тех же факторов, что и набухание. Она изменяется в

прямой зависимости от набухания, то есть чем больше набухание, тем

сильнее выражена усадка почвы. Усадку .можно измерять в объемных

процентах по отношению к исходному объему:

^=-^^-•100,

где У

ус

— процент усадки от исходного объема;

— объем влажной почвы;

—

объем сухой почвы. /

Важнейшие технологические показатели

—

величина энергетических

затрат, расход горючего, смазочных материалов, износ сельскохозяй-

ственных машин и др. определяются связностью и твердостью почвен-

ных частиц.

Связность почвы — способность сопротивляться внешнему усилию,

•стремящемуся разъединить частицы почвы. Вызывается связность си-

лами сцепления между частичками почвы. Степень сцепления обуслов-

лена механическим и минералогическим составом, структурным состоя-

нием почвы, влажностью и характером ее сельскохозяйственного ис-

пользования. Связностью в значительной мере определяется твердость

почвы (ее механическая прочность).

ТАБЛИЦА 55

Сопротивление дерново-подзолистой суглинистой почвы вхождению плунжера

на микроучастках с разным состоянием растений (по И. Б. Ревуту, 1964)

Состояние растений овса

Хорошее

Плохое

Средняя глубина вхождения плунжера по микроучасткам, в мм

1 | *

11.

144

Твердостью называется со-

противление, которое оказыва-

ет почва проникновению в нее

под давлением какого-либо те-

ла (шара, конуса, цилиндра

и т. д.). Твердость определяет-

ся специальными приборами -

твердомерами. Величина твер-

дости выражается в килограм-

мах на 1 кв. см. Высокая твер-

дость является признаком пло-

хих физико-химических и аг-

рофизических свойств почв.

При большой твердости почвы

требуются большие затраты

энергии на обработку, затруд-

няется прорастание семян,

корни плохо проникают в поч-

ву. Последняя хуже пропуска-

ет влагу и воздух. На почвах,

характеризующихся значи-

тельной твердостью, растения

развиваются плохо (табл. 55).

Твердость почвы зависит от ее увлажнения. По мере уменьшения

влажности твердость резко возрастает. По П. У. Бахтину (1961), с

уменьшением влажности оподзоленного чернозема с 34,5 до 13,3% твер-

дость почвы увеличивается в 7 раз.

Заметное влияние на твердость оказывает структурность почвы.

Распыленная почва при высыхании оказывает значительно большее

механическое сопротивление, чем комковато-зернистая.

Твердость непосредственно связана с составом поглощенных осно-

ваний почвы. У черноземов, насыщенных кальцием, прочность при раз-

давливании в 10—15 раз меньше, чем у солонцов.

Хорошо гумусированные почвы, насыщенные двухвалентными ка-

тионами, обнаруживают меньшую твердость, чем малогумусные

почвы.

Прямое влияние на твердость почвы и ее связность оказывает ме-

ханический состав. Сопротивление раздавливанию тяжелых глин после

высушивания достигает 150—180 кг/см

(А. Н. Соколовский, 1956).

С твердостью связана такая важная технологическая характери-

стика почвы, как сопротивление ее обработке. В обычном интервале

влажности сопротивление почвы при обработке находится в прямой

зависимости от твердости почвы.

Удельное сопротивление — усилие, затрачиваемое на подрезание

пласта, его оборот и трение о рабочую поверхность. Выражается удель-

ное сопротивление в килограммах на 1 кв. см. В зависимости от меха-

нического состава, физико-химических свойств, влажности и агрохо-

зяйственного состояния удельное сопротивление почвы изменяется в

пределах от 0,2 до 1,2 кг/см

Наименьшим удельным сопротивлением характеризуются ненасы-

щенные основаниями почвы легкого механического состава (супесчаные

и песчаные), самым большим — тяжелосуглинистые и глинистые почвы

солонцового типа, содержащие свыше 20—30% поглощенного натрия

от емкости поглощения (табл. 56). Существенное влияние на величи-

ну удельного сопротивления оказывает увлажнение почвы. Максималь-

ное удельное сопротивление наблюдается при влажности, близкой к

влажности устойчивого завядания, минимальное

—

при средней увлаж-

ненности почвы (рис. 20).

0,40 -

I L I Г ни I '

5 10 15 20 25 30

Весовая

влажность,

Рис.

20. Зависимость удельного сопротив-

ления дерново-подзолистой почвы от ее

влажности (по П. У. Бахтину):

—

экспериментальная кривая; 2

—

расчетная кри-

вая.

Ю Почвоведение

145

ТАБЛИЦА S6

Удельное сопротивление различных почв СССР

Почва

Дерново подзолистая

Чернозем обыкновен-

ный

То же

» »

Чернозем солонцева-

тый

Солонец

Серозем

Механический

состав

Глина

Суглинок тяже-

лый

Суглинок средний

Суглинок легкий

Супесь

Глина

Суглинок

Глина

Суглинок

Суглинок тяжелый

Суглинок

Суглинок легкий

Суглинок тяжелый

Суглинок

Суглинок легкий

Угодье

Пашня

Целина

Пашня

Целина

Пашня ороша-

емая

То же

» »

Пашня неоро-

шаемая

То же

» »

Удельное со-

противление,

в кг/см

0,68

0,48

0,35

0,27

0,18

0,7-0,8

0,6—0,8

0,4—0,5

0,82

1,21

0,90

0,49

0,41

0,34

0,42

0,34

0,27

Авторы

А. Ф. Пронин

И. Б. Ревут

А. Ф. Пронин

Д. И. Сарана

А. Ф. Пронин

На различных угодьях величина удельного сопротивления сущест-

венно изменяется. При обработке целинных и старозалежных почв

удельное сопротивление возрастает на 45—50% по сравнению со старо-

пахотными землями; на почвах под пропашными оно значительно мень-

ше,

чем под зерновыми культурами и особенно многолетними травами.

Удельное сопротивление зависит также от засоренности почв (особенно

Корневищными сорняками). Почвы с хорошей структурой при прочих

равных условиях оказывают меньшее сопротивление при обработке,

чем бесструктурные.

Влияние многих причин на величину удельного сопротивления

вызывает изменение этого показателя в пределах только одной почйен-

но-климатической зоны в 4—5 раза, что необходимо учитывать при

планировании норм выработки машинно-тракторного парка, затрат

горючего и смазочных материалов. Например, на песчаных и супесча-

ных дерново-подзолистых почвах трактор ДТ-54 с пятикорпусным плугом

при пахоте На глубину 20 см будет недогружен, так как удельное со-

противление таких почв равно 0,2—0,3 кг/см

, и нагрузка на крюке

составит всего около 1 т. На суглинистых черноземах с удельным сопро-

тивлением 0,6—0,7 кг/см

нагрузка будет нормальной (2,2—2,5 т), тогда

как на неокультуренных суглинистых солонцах при удельном сопро-

тивлении 0,9—1 кг/см

нагрузка будет велика, что потребует снятия

одного-двух корпусов плуга.

Сопротивление почв при обработке вызывает неодинаковый износ

трущихся частей сельскохозяйственных машин. Обнаружена прямая

зависимость степени износа от механического состава почв и содержа-

ния в них различных механических элементов. Так, износ лемехов уве-

личивается в зависимости от повышения содержания в почве частиц

крупного и среднего песка.

Изменения физических и физико-механических свойств почв могут

проявляться при сельскохозяйственном использований их в результате

агротехнического, химического и биологического воздействия.

С помощью агротехнических приемов (вспашка, культивация, при-

катывание и др.) достигаются значительные изменения плотности и

146

общей порозности пахотного и подпахотного горизонтов почв, их удель-

ного сопротивления. В результате применения различных агротехни-

ческих приемов верхние горизонты почв приобретают благоприятное

строение. Оптимальная плотность пахотного слоя почвы определяется

биологическими особенностями сельскохозяйственной культуры, а так-

же погодными условиями. Г. Б. Гальдин (1963), исследуя влияние при-

катывания на урожай яровой пшеницы, показал, что для выщелочен-

ных черноземов Пензенской области оптимальная величина плотности

составляет

1,11—1,14

г/см

. Такая плотность в засушливый год дала

прибавку урожая в 26% по сравнению с контролем (объемный вес почвы

1,04 г/см?), тогда как во влажные годы прикатывание не дало эффекта.

Использование различных агротехнических приемов вызывает измене-

ние физических свойств всего корнеобитаемого слоя почвы. При пос-

тоянной глубине обработки создается сильное уплотнение подпахотного

слоя

—

образуется так называемая плужная подошва, которая нару-

шает водопроницаемость и газообмен почвы, а также затрудняет раз-

витие корневой системы. Применение подпахотного рыхления способст-

вует устранению неблагоприятных физических свойств почвы (табл. 57).

ТАБЛИЦА 67

Влияние различных приемов обработки на физические свойства дерново-подзолистой

почвы и урожай (по И. П. Макарову, 1962)

Приемы обработки

Вспашка плугом на 22—25 см

Вспашка плугом на 25 см+

+рыхление на 15 см

Объемный

вес почвы в

слое 25—

35 см, в г/см

1,54

1,28

Твердость почвы,

в кг/см

0—10

см

11,4

9,8

10—25

см

21,9

19,7

25-35

см

22,6

18,5

Урожай, в ц/га

1-я культу-

ра—карто-

фель

149,4

175,6

2-я куль-

тура-

овес

25,0

27,10

С помощью химических приемов мелиорации достигается изменение

состава поглощенных оснований и вместе с тем всего комплекса физи-

ческих и физико-химических свойств почв. К наиболее распространен-

ным химическим приемам улучшения физических свойств почй отно-

сятся известкование кислых почв, гипсование солонцов, внесение ис-

кусственных клеящих веществ (полимеров). В результате применения

известкования почва становится более структурной, в ней увеличивается

водопроницаемость и уменьшается.плотность.

Известкованные почвы характеризуются более благоприятными

физико-механическими свойствами. Гипсованием устраняется щелочная

реакция солонцовых почв, улучшаются их физические свойства и струк-

турное состояние. Твердость и сопротивление при обработке, липкость

и другие физико-механические свойства в результате замещения погло-

щенного натрия на кальций становятся более благоприятными в агро-

номическомютношении.

Биологические приемы улучшения физических свойств почв

—

это

непосредственное воздействие культурной растительности, применение

сидеральных посевов, внесение органических удобрений. Большое влия-

ние на положительное изменение физических свойств почв оказывает

правильное чередование культур, их подбор (севооборот). Органические

удобрения способствуют улучшению общих физических свойств почвы,

ее аэрации, снижают сопротивление при обработке. Химическую мелио-

рацию почв (известкование, гипсование) необходимо проводить сов-

местно с внесением органических удобрений. В результате такого комп-

10*

147

лексного воздействия почва значительно изменяет плодородие. По ис-

следованиям А. М. Можейко (1964), одновременное внесение навоза,

минеральных удобрений и гипса на корковых солонцах утраивало уро-

жай зерновых культур. Одновременное внесение органических удобре-

ний и известкование дерново-подзолистой слабоокультуренной почвы

привело к повышению водопрочности структуры, снижению плотности

почвы и увеличению ее пористости (табл. 58).

ТАБЛИЦА 58

Влияние приемов окультуривания на физические свойства дерново-подзолистой почвы

(по Н. С. Авдонину и др., 1961)

Вариант опыта

Контроль

Люпин на зеленое удобрение,

известь (1 т/га)

Торфокомпост (40 т/га), из-

весть по гидролитической

кислотности

Навоз (40 т/га), известь по

гидролитической кислотно-

сти

Объем-

ный вес,

в г/см

1,38

1,28

1,27

1,28

Пористость

общая

48,4

50,5

51,6

51,5

капилляр

ная

38,5

39,0

40,8

•38,9

нека-

пил-

лярная

9,9

11,5

10,8

12,6

Средняя

водопро-

ницае-

мость,

в мм/мин

0,89

1,18

1,82

1,58

% водо-

прочных

агрега-

тов круп-

нее 0,5 мм

42,7

42,9

48,4

48,5

ГЛАВАХ

ВОДНЫЕ СВОЙСТВА И ВОДНЫЙ

РЕЖИМ ПОЧВ

Вода

—

один из незаменимых факторов, определяющих

жизнедеятельность организмов. Ей принадлежит важнейшая роль в про-

цессах выветривания горных пород и почвообразовании. Роль воды

в почвообразовательном процессе настолько существенна, что Г. Н. Вы-

соцкий сравнивал ее с кровью организма. В результате перемещения во-

дой органических, органо-минеральных и минеральных соединений фор-

мируется почвенный профиль.

Исключительно велика роль воды в плодородии почвы и жизни расте-

ний. Нормальное развитие растений и почвенных микроорганизмов не-

возможно без достаточного количества влаги. Для создания 1 г сухого

вещества растения расходуют от 200 до 1000 г воды.

Вода, как терморегулирующий фактор, определяет расход тепла из

почвы и растений вследствие испарения и транспирации. С влажностью

почвы тесно связаны ее физико-механические свойства (твердость, кро-

шение, липкость и др.). Передвижение влаги в почве и по ее поверхности

обусловливает некоторые процессы, отрицательно влияющие на плодоро-

дие (эрозия, вынос из верхних слоев питательных элементов).

ФОРМЫ ПОЧВЕННОЙ ВЛАГИ

Вода благодаря своему химическому составу и свойствам способна

взаимодействовать с почвенными частицами. Поступающая в почву вла-

га подвержена влиянию сил различной породы, под действием которых

она может либо передвигаться в разных направлениях, либо задержи-

ваться. Такими силами являются сорбционные, осмотические, мениско-

вые и гравитационные.

Диполи воды, представляющие собой тела с двумя полюсами, несу-

щими заряды противоположного знака, способны ассоциироваться друг

с другом, притягиваться ионами и коллоидными частицами. Явление

притягивания диполей воды ионами и почвенными частицами называется

гидратацией. Оно выражается в образовании гидратной оболочки во-

круг ионов и коллоидных частиц. Гидратация почвенных частиц связана

с сорбцией парообразной и жидкой влаги.

Осмосом называется проникновение растворителя (воды) через по-

лупроницаемую перепонку в раствор. Давление, развивающееся в сосуде

с полупроницаемой стенкой, называется осмотическим. Оно вызывается

взаимным притяжением между частицами растворенного вещества и рас-

творителя (И. А. Каблуков, 1936). Осмотические явления в почве наблю-

даются в двух случаях: 1) когда взаимодействуют вода и обменные

катионы; 2) когда почвенный раствор имеет неодинаковую концентра-

цию в различных участках почвенной толщи.

Обменные катионы, находящиеся на поверхности коллоидных час-

тиц, притягивают к себе из почвенного раствора молекулы воды, которые

стремятся создать вокруг катионов водную оболочку, способную отжать

149