за 1 принимается общий объем почвы со всеми ее порами.
Экспериментально общую пористость определяют заполнением всех пор жидкостью, объем которой замеряют.
Пористость почвы, прежде всего, определяется ее структурностью, а также зависит от плотности, механического и минералогического состава. В макроструктурных почвах на поры приходится большая часть объема; в микроструктурных почвах — меньшая часть объема почвы.
С общей пористостью связаны водопроницаемость, воздухопроницаемость и воздухоемкость, газообмен между почвой и атмосферой.
В структурных почвах поры располагаются как между агрегатами, так и внутри них, между элементарными почвенными частицами. При этом поры делятся на капиллярные и некапиллярные.
Капиллярные поры — это поры, которые находятся между мельчайшими почвенными частицами и в которых вода передвигается под действием капиллярных сил. Некапиллярные поры расположены между структурными отдельностями или крупными механическими элементами.
Капиллярная пористость равна объему капиллярных промежутков почвы, некапиллярная — объему крупных пор.
Более полное представление об условиях обеспечения растений водой и кислородом дает учет капиллярной и некапиллярной пористости. Самые благоприятные условия увлажнения и воздухообеспеченности складываются в почвах при соотношении капиллярной и некапиллярной пористости 1 : 1.
По Н. А. Качинскому, пористость подразделяется:
на общую, пористость агрегатов, межагрегатную,
капиллярную, поры, заполненные прочносвязанной водой, поры, заполненные рыхлосвязанной водой, поры, занятые воздухом (пористость аэрации).
В агрономическом отношении важно, чтобы почвы имели наибольшую пористость капилляров, заполненную водой, и одновременно пористость аэрации не менее 15 % объема в минеральных и 30—40 % в торфяных почвах.
Таблица 2.Оценка пористости почв
(Н.А. Качинский)
| Общая пористость в вегетационный период для суглинистых и глинистых почв,% | Качественная оценка пористости | Общая пористость в вегетационный период для суглинистых и глинистых почв,% | Качественная оценка пористости |
| >70 | Почва вспушена — избыточно пористая | 50-40 | Неудовлетворительная для пахотного слоя |
| 65-55 | Культурно-пахотный слой — отличная | 40-25 | Характерна для уплотненных иллювиальных горизонтов — чрезмерно низкая |
| 55-50 | Удовлетворительная для пахотного слоя |
2.Физико-механические свойства почвы
К физико-механическим свойствам почвы относятся пластичность, липкость, набухание, усадка, связность, твердость и сопротивление при обработке.
Пластичность— способность почвы изменять свою форму под влиянием какой-либо внешней силы без нарушения сплошности и сохранять приданную форму после устранения этой силы. Пластичность проявляется только при влажном состоянии почвы. В зависимости от степени увлажнения характер пластичности изменяется.
В соответствии с этим Аттерберг предложил различать следующие константы пластичности почвы:
а) верхний предел пластичности, или предел текучести, — весовая влажность почвы при которой стандартный конус под действием собственной массы (76 г) погружается в почвенный образец на глубину 10 см;
б) нижний предел пластичности, или предел раскатывания, — весовая влажность, при которой образец почвы можно раскатать в шнур диаметром 3 мм без образования в нем разрывов;
в) число пластичности —разность между числовым выражением верхнего и нижнего пределов пластичности.
Пластичность теснейшим образом связана с механическим составом почв. Глинистые почвы имеют число пластичности более 17; суглинистые— в пределах 7—17; супеси — меньше 7; пески непластичны (число пластичности стремится к 0).
Существенное влияние на пластичность оказывают также состав коллоидной фракции почвы, состав поглощенных катионов и содержание гумуса. Установлено, что при узком соотношении SiO2: R2O3 пластичность проявляется особенно ярко. Степень ее зависит и от соотношения поглощенных катионов. Наибольшей пластичностью отличаются солонцовые глинистые почвы, содержащие 25—30 % и больше обменного натрия от емкости поглощения, наименьшей — почвы, насыщенные кальцием и магнием. При высоком содержании гумуса пластичность почвы уменьшается.
Липкость— свойство влажной почвы прилипать к другим телам. В результате прилипания почвы к рабочим частям машин и орудий увеличивается тяговое сопротивление и ухудшается качество обработки почвы.
Решающая роль в проявлении липкости принадлежит тонкому слою слабосвязанной воды. Этот слой воды называется адгезионным, а сам процесс склеивания с его помощью почвенных частиц и различных предметов — адгезией. Чем тяжелее по гранулометрическому составу почва, тем сильнее она прилипает к твердым телам. Это объясняется тем, что более диспергированные почвы имеют большую удельную поверхность и соответственно большую гидрофильность. Липкость возрастает также с увеличением содержания в почве органического вещества.
Величина липкости определяется силой, требующейся для отрыва металлической пластинки от влажной почвы. Липкость выражается в граммах на 1 см2. Она проявляется при увлажнении почвы, приближающемся к верхнему пределу пластичности. Высокогумусированные почвы (черноземы, дерновые) даже при высоком увлажнении (30— 35 % от массы) не проявляют липкости
Состав поглощенных оснований почвы в значительной мере определяет ее липкость. Увеличение степени насыщенности почвы кальцием способствует снижению величины прилипания, тогда как с возрастанием насыщенности натрием липкость почвы резко увеличивается.
На прилипание существенно влияет механический состав почвы. У глинистых почв липкость наиболее значительна, у песка она наименьшая.
Н. А. Качинский (1934) делит почвы по липкости на предельно вязкие (>15 г/см2), сильновязкие (5—1.5), средние по вязкости (2—5), слабовязкие (<2 г/см2).
Набухание— увеличение объема почвы при увлажнении. Набухание присуще мелкоземистым почвам, содержащим большое количество коллоидов, и объясняется связыванием тонкими частицами почвы молекул воды (увеличением гидратных оболочек). Набухание выражают в объемных процентах и определяют по формуле: