Механический состав почвы таблица

Механический, химический, гранулометический и минеральный состав почвы. Что входит в состав почвы?

Почва – это один из наиболее важных элементов биосферы, который определяет условия обитания человека. Это также неотъемлемое звено в кругообороте веществ в природе. Почва – природная лаборатория, в которой происходит синтез и разрушение органовеществ, жизнь бактерий и различных простейших животных, развитие растительности и образование полезных ископаемых. Состав почвы влияет на потребляемые человеком продукты питания растительного и животного происхождения, а также питьевую воду. Почва – поверхностная часть минерально-органической оболочки Земли – литосферы.

Что входит в состав почвы

Можно выделить четыре основных компонента в составе почвы:

— минеральная основа, которая составляет основную часть от всего объема (50-60%);

— органические вещества составляют наименьшую часть (всего 10% от общего объема);

Почва обычно состоят из различного по размеру частиц, начиная от мелкозернистого грунта и коллоидных частиц, заканчивая крупными валунами.

Механический состав почвы

В зависимости от соотношения содержащихся в почве песка, ила и пыли различают почвы суглинистые, глинистые, песчаные и супесчаные. Песком принято называть почвы с диаметром частиц от 0,05 до 3 мм. Крупная пыль, или тонкий (пылеватый) песок – это почва с диаметром зерен от 0,01 до 0,05 мм. Пыль состоит из частиц размером 0,001-0,01 мм, ил – менее 0,001 мм. Если механический состав почвы содержит частицы размером до 0,01 мм, то их объединяют в подгруппу глины физической. В песчаной почве содержится менее 10% физической глины, в супесчаной – от 10% до 20%. в суглинистой – 20-50%, в суглинистой – более 50%. Гранулометрический состав почвы – это важный параметр, влияющий на качество грунта, в том числе и его плодородие.

Метод Качинского для определения состава почвы

Чтобы определить гранулометрический состав почвы, т.е. содержание в грунте тех или иных механических элементов, можно воспользоваться методом Качинского, который заключается в следующем. небольшой комочек почвы необходимо смочить водой и размять, пока она не станет похожей на тесто. Размяв ее в ладонях, нужно скатать из нее шнур толщиной примерно в 3 мм. Из полученного «шнура» делается кольцо (3 см в диаметре). Из песчаной почвы скатать шнур не получается совершенно. Шнур из супесчаной почвы неустойчив. Легкосуглинистая почва скатывается, однако распадается на дольки. Из среднесуглинистой удается скатать шнур, но не получается свернуть его в кольцо. При использовании тяжелосуглинистой удается замкнуть кольцо, которое трескается. А глинистая почва не растрескивается при замыкании шнура в кольцо.

Влияние механического состава на свойства почвы

В зависимости от того, какой состав почвы, изменяются и ее свойства, к примеру, водопроницаемость. Наиболее низкая проницаемость воды отмечается в грунте, содержащем много физической глины и небольшое количество песка (тяжелосуглинистые и глинистые). Чем больше в почве песка, тем выше ее водопроницаемость (между сравнительно крупными частичками песка влага с легкостью проходит).

Еще одно свойство грунта – влагоемкость (способность удерживать воду), на которую также в значительной мере влияет состав почвы. Тяжелые глинистые и суглинистые земли удерживают большое количество воды, а супесчаные — совсем незначительное. Чем больше мелких частиц, тем выше влагоемкость.

Способность грунта задерживать питательные вещества называется поглотительной. На нее также влияет состав почвы. Как правило, более мелкие частицы обладают наивысшей поглощающей способностью. В таком грунте отлично закрепляются питательные вещества, определяющие минеральный состав почвы. Легкий грунт также хорошо пропускают воздух, что благоприятно сказывается на росте и развитии растений.

Влияние гранулометрического состава на развитие растений

Продуктивность растений во многом зависит от механического состава грунта, влияющего на его свойства. Наиболее приемлемый гранулометрический состав зависит от технологии возделывания почвы и ее условий влагообеспеченности. Так, например, земля с низким запасом влаги (пески и супеси) приводит к значительному понижению урожайности почвы. Если же грунт хорошо увлажняется, то и аэрация происходит более качественно, что благотворно сказывается на росте и развитии растений. Возделывание бедных почв с внесением в них питательных веществ и при условии избыточного полива приводит к повышению урожайности.

Содержание химических веществ

Химический состав почвы определяет количество содержащихся в ней химических элементов. Наибольший объем составляет окись кремния. Затем – окись алюминия, железо, калий и натрий. Окись кальция и магния в значительном количестве содержится в карбонатных почвах, в засоленных – хлористый натрий и калий.

В наименьшем количестве в земле содержатся микроэлементы: марганец, йод, кобальт, цинк, фтор, никель, бром, барий, литий и другие. Образуются неорганические соединения благодаря остаткам материнской почвообразующей породы, останкам животных и растений, разлагающимся под действием микроорганизмов. Химический состав почвы (недостаток или переизбыток макро- и микроэлементов в почвенном покрове) через цепь питания может оказывать огромное значение на жизнь и здоровье человека и животных.

Перегной, или гумус

Почвообразование на планете началось еще с тех времен, когда на ней появились первые живые существа, останки которых превращаются в питательную среду – гумус, или перегной. Он непосредственно влияет на свойства почвы, в частности, на ее плодородие. Перегной придает земле черный, сероватый или коричневый цвет. В одних типах грунта гумуса содержится больше, в других – практически не имеется.

Перегной образуется из останков микроорганизмов, животных и растений после их глубоко разложения. Останки истлевают под воздействием бактерий и грибков, утрачивают некоторые свои вещества, теряя при этом внешний вид, темнея и бурея.

Перегной состоит из разнообразных частей, наиболее значимая из которых – гуминовые вещества, окрашивающие землю в черный цвет. Эти вещества плохо растворимы в воде. Почва, богатая гуминовыми веществами, чрезвычайно способствует повышению урожайности растений.

Также в грунте содержится светлоокрашенный (кислый) гумус, представленный апокреновой и креновой кислотами. Они легко растворимы в воде, поэтому быстро вымываются и практически не задерживаются в почве. На состав перегноя влияет климат, растения, бактерии, животные и грибы, которые распространены в той или иной зоне планеты.

Значение гумуса (перегноя)

Вместе с водой растения в процессе своего развития берут из грунта все необходимые для жизни питательные вещества: фосфор, калий, азот, серу, железо, кальций, медь, марганец, кислород, кремний, водород, бор, алюминий. Все эти микро- и макроэлементы необходимы для нормального развития растений. Одни вещества содержатся в достаточном количестве, а другие приходится вносить искусственным способом. Источник всех питательный веществ – это перегной.

Растения в процессе своего роста и развития забирают из земли питательные вещества, которые после отмирания и полного разложения растения возвращаются обратно в почву и снова участвуют в процессе питания. Также при разложении растительного покрова образуются различные кислоты, например, угольная. Они способствуют быстрому растворению минеральных солей, которые также участвуют в процессе развития растений.

Роль гумуса в процессе структурирования почвы

Перегной, помимо своей питательности, имеет и другое важное значение – он влияет на структурный состав почвы. Схема образования почвенной структуры состоит в следующем. Пожалуй, каждый видел, как земля распадается на комочки разной формы и величины. Эти кусочки называют структурными отдельностями. Внешне они могут напоминать зернышки, крупинки, пылинки, грудки. В зависимости от содержания структурных отдельностей выделяют следующие типы почвенных структур: пылеватая, комковатая, ореховатая и другая. Почва тем рыхлее, чем пористее и прочнее ее кусочки, поскольку в них содержится меньшее количество пыли. Если же грунт рыхлый, то в него проще проникает воздух и вода, которые жизненно необходимы растениям, грибам и бактериям, а также некоторым животным, обитающим в земле.

Почвы, богатые перегноем, состоят из пористых и прочных зернышек. Они не размокают в воде, оказывают хорошее сопротивление распылению при пахоте. Такая рыхлая земля отлично пропускает воду и воздух. Обедненные гумусом почвы легко превращаются в пыль. Такой грунт покрывается коркой после дождя или полива, что может привести к болезни или даже гибели растений.

Изменение состава почвы с течением времени

Состав, а, следственно, и свойства почвенного покрова, не остаются неизменными. Со временем происходит их размывание водой, дробление, образование одних минералов и разрушение других. Грибы, растения и животные, бактерии появляются, живут и отмирают, изменяя химический состав земли. Воздух и вода, контактирующие с почвой, также изменяют свой состав изо дня в день. Ну и, конечно же, на состав почвенного покрова постоянно влияет человек. В процессе его обработки он вносит те или удобрения, применяет различные средства окультивирования, что влияет на свойства грунта.

Механический состав почвы

Если внимательно рассмотреть образец почвы, то можно увидеть, что она состоит из отдельных частиц – агрегатов, которые в воде распадаются на еще более мелкие элементы. Эти мелкие, разной формы частички и есть механические элементы. Среди них выделяют камни (> 3 мм), гравий (3–1 мм), песок (1–0,05 мм), пыль (0,05–0,001 мм), ил (0,001–0,0001 мм), коллоиды (50%).

Гранулометрический состав почвы оказывает сильное влияние на ее агрономические свойства. Песчаные и супесчаные почвы называют легкими. Вода сквозь них быстро просачивается, легко испаряется. Такие почвы имеют мало влаги, но много воздуха. Поверхность их быстро нагревается и остывает. Питательные вещества легко вымываются. Органические вещества быстро минерализуются. Поэтому, на почвах легкого механического состава необходимо вносить органические удобрения большими дозами, а минеральные – малыми.

Легко- и среднесуглинистые почвы – умеренно тяжелые. Они имеют сравнительно оптимальные физические свойства: хорошо связывают воду, но и достаточно насыщены воздухом. Хорошо окультуриваются. Элементов питания для нормальной жизнедеятельности растений содержат сравнительно достаточно. Их органические остатки быстро образуют гумус.

Тяжелосуглинистые, глинистые почвы – тяжелые. Они слабопроницаемы для воды и воздуха, способны удерживать много влаги, которая в значительной степени может оставаться недоступной для растений. Эти почвы часто переувлажнены, холодные. Кроме того, они сильно уплотняются, и при высыхании на их поверхности образуются трещины. Глинистые почвы содержат значительные количества элементов питания, но растения не всегда могут их использовать.

Таким образом, гранулометрический состав во многом определяет плодородие почвы; от него зависят многие важные физические и физико-химические свойства. Информация о механическом составе почвы необходима при решении многих практических вопросов. Так, она нужна при определении доз и способов внесения удобрений, извести, сроков и приемов обработки почвы, подбора сельскохозяйственных культур и почвообрабатывающей техники, глубины заделки семян и удобрений, сроков посева и др.

Механический состав почв можно улучшить путем глинования легких и пескования тяжелых. В естественных условиях с механическим составом почвы связано формирование определенных фитоценозов. Так, на песчаных местообитаниях обычно произрастает сосна, вереск, лишайники из рода кладония цетрария; из зеленых мхов – мох Шребера, Дикранум; из разнотравья – бессмертник, ястребинка волосистая, икотник серо-зеленый, эспарцет песчаный, вейники и др. Не выносят песчаных почв ель, дуб, слива, вишня и др.

В агроэкосистемах не все культурные растения одинаково реагируют на механический состав почвы. На почвах легкого механического состава неплохо удаются люпины, овес, рожь, картофель (последний на этих почвах дает клубни более высоких вкусовых качеств).

Механический состав почвы

По механическому составу почвы делятся на песчаные, супесчаные, суглинистые и гли­нистые. Это деление почв определяется соотношением в почве песка, пыли и ила. К песку относят частицы почвы диамет­ром от 0,05 до 3 мм, к тонкому или пылеватому песку (круп­ная пыль) — величиной 0,01—0,05 мм. Частицы диаметром 0,001—0,01 мм называются пылью, а меньше 0,001 — илом. Частицы размером меньше 0,01 мм объединяются в группу физической глины. При содержании в почве физической гли­ны меньше 10% почву называют песчаной, а от 10 до 20% супесчаной. Суглинистые почвы содержат от 20 до 50% физи­ческой глины, глинистые — свыше 50%.

Для полевого определения механического состава почвы можно использовать метод Качинского. При этом кусочек почвы сма­чивают и разминают, чтобы она стала похожей на тесто. За­тем, размяв между ладонями, ее скатывают в шнур толщиной около 3 мм и делают из него кольцо диаметром 3 см. Если взята песчаная почва, то шнур скатать не удается, из супесча­ной же шнур формируется неустойчиво. Если шнур скаты­вается, но распадается на дольки, то почва легкосуглинистая. На среднесуглинистой шнур образуется, но при свертывании в колечко распадается. Если же шнур не разрывается, а только трескается, то почва тяжелосуглинистая. На глинистых почвах шнур свертывается в колечко, не трескаясь.

В зависимости от механического состава почвы изменяются ее свой­ства, и в частности ее водопроницаемость. Низкая во­допроницаемость отмечается в почвах, содержащих мало песка и много физической глины. К таким почвам относятся глинистые и тяжелосуглинистые. С увеличением в почве коли­чества песка водопроницаемость ее повышается.
Это зависит от величины почвенных частиц. Чем они крупнее, тем больше промежутки между ними. Между частичками песка много пустот, через которые легко проходит вода. Поэтому при наличии в почве песчаных частиц она лучше пропускает влагу. В глинистой почве пустоты, «отвер­стия» заполнены мелкими илистыми частицами, поэтому вода в нее проникает чаще всего по ходам корней, трещинам и т. д.

Влагоемкость почвы, т. е. способность поглощать и удер­живать влагу, также изменяется в зависимости от механиче­ского состава. На тяжелых глинистых и суглинистых почвах удерживается большое количество воды, на супесчаных — очень мало.
Наибольшая влагоемкость наблюдается на почвах с боль­шим количеством мелких частиц. Водоудерживающая сила почвы тем сильнее, чем больше поверхность частичек. На песчаных почвах поверхность невысока и вода задерживается мало, на глинистых же наоборот.

Сходно ведут себя почвы и в отношении питательных веществ. Способность почвы удерживать питательные вещества вызывается поглотительной способностью ее. Чем мельче частицы, составляющие почву, и больше их поверхность, на которой идет закрепление вещества, тем большей поглоти­тельной способностью они обладают.
В легкие почвы хорошо проникает не только вода, но и воздух. В связи с этим они хорошо аэрируются и растения не страдают от недостатка кислорода для корневой системы. На тяжелых же почвах чаще можно встретиться с неблаго­приятными условиями воздушного режима.

Перегной (гумус) образуется из продуктов жизне­деятельности микроорганизмов, разлагающих мертвые остат­ки растений, животных. Это весьма сложный процесс, в ко­тором, наряду с разложением органического вещества, имеет место синтетическая деятельность почвенных микроорга­низмов.
В почве мы всегда можем найти остатки полуразложив­шихся корней, соломы, навоза, веточек, листьев. Однако это не гумус, так как в нем уже нельзя узнать частей, из которых он образовался.

Гумус — продукт деятельности почвенных микроорганизмов — он представляет собой стойкое органиче­ское вещество и состоит из коллоидных частиц, перемешан­ных с минеральной частью почвы. В дерново-подзолистой почве перегноя сравнительно немного (1—3%), однако он играет в почвенном плодородии исключительно важную роль. Гумус служит важным показателем плодородия почвы. Он содержит все необходимые питательные элементы, которые после разложения становятся доступными растениям. Кроме того, после разложения гумуса выделяется углекислота, ко­торая повышает доступность почвенных соединений и улуч­шает углеродное питание.

Перегной улучшает химические и физические свойства поч­вы. Повышается влагоемкость почвы, ее поглотительная спо­собность. Особенно велико влияние гумуса на структуру почвы. Он склеивает, цементирует отдельные почвенные частич­ки в комочки. На тяжелых почвах повышение структуры увеличивает водопроницаемость и аэрацию почвы, на легких— поглотительную способность и влагоемкость.
Увеличение в почве перегноя должно быть постоянной заботой садовода. Накоплению в почве перегноя способствует внесение органических удобрений. Хорошим примером этому являются староогородные почвы, где количество гумуса дости­гает 5—6%.

Механический состав почвы и методы его определения

Механический состав почвы определяется по соотношению в пробе твердых частиц глины и песка. В зависимости от данного соотношения выделяют песчаные, супесчаные, глинистые, суглинистые и торфяные почвы. Следующий, не менее важный, параметр для садоводов — структурный состав, определяемый по форме и размеру комочков почвы. Обо всем этом и о методах определения изложено в данном обзоре.

Механический состав почвы

Рассмотрим основные типы почв по механическому составу:

Песчаные и супесчаные почвы

Такие почвы легко обрабатывать, поэтому их называют легкими почвами. Но, несмотря на это, имеется ряд существенных нюансов:

• Песчаные и супесчаные почвы хорошо пропускают влагу. В то же время они и с легкостью ее отдают.
• В данных почвах хороший воздушный и тепловой режим. Полезная органика в такой среде быстро разлагается, но питательные продукты распада вымываются из верхнего слоя не успев поступить к корням растений.
• Быстрый прогрев и охлаждение могу способствовать резким перепадам температуры в грунте.

Песчаным почвам требуются частые поливы и подкормки.

Дополнительные мероприятия по улучшению песчаной почвы могут включать:

• Снятие 400 – 500 мм верхнего слоя.
• Последующую укладку глины (или дерновой глинистой почвы) толщиной 100 – 150 мм.
• Добавление к выбранному песку 1 – 2 части глины, торфа, перегноя, навоза.
• Тщательное перемешивание компонентов и обратная засыпка поверх глиняной подушки.

Суглинистые почвы

Наиболее плотные суглинистые почвы — это оптимальная основа для выращивания всех культур. Они прогреваются и набирают влагу медленнее, чем песчаные, но, в то же время, дольше удерживают нужный водно-воздушный режим. В таком грунте хорошо распределяются корни и обеспечивается равномерное потребление растениями питательных элементов.

При избытке влаги в суглинках нарушается снабжение корней кислородом.

Легкие и средние суглинистые почвы считаются самыми плодородными. В целях профилактики, для улучшения структуры нужно вносить достаточное количество питательных и разрыхляющих землю веществ (песок и торф). Почвы, имеющие кислую реакцию, раз в 3 — 4 года необходимо известковать.

Глинистые почвы

Наименее плодородными являются тяжелые глинистые почвы — кислые, сырые и плохо прогреваемые. Такая почва без улучшения малопригодна для выращивания большинства овощных культур. Это обусловлено тем, что несмотря на достаточное количество питательных элементов, приток воздуха вглубь ограничен и имеется предрасположенность к накоплению вредных веществ.

Обрабатывать такие почвы непросто. К мероприятиям по улучшению можно отнести:

• Внесение на 1 м² 2–3 ведер соломистого полуразложившегося навоза, компоста, торфа, крупнозернистого песка, дерновой земли, листьев, опилок, стружек или измельченного хвороста от обрезки деревьев и виноградной лозы. Дополнительно в каждое ведро нужно добавлять 10–15 г азотных удобрений для разложения клетчатки.
• Глубокую перекопку участка и контроль за тем, чтобы грунт не пересох. Превратившись в камнеподобную массу, он может не раскиснуть в течение лета.

Структурный состав почвы

Структура плодородной почвы обязательно должна содержать агрегаты (комочки). Их оптимальное количество и размер — 80% и 7 — 10 мм соответственно.

Мелкокомковатый, структурный состав (от 2,5 до 10 мм) характерен наиболее плодородному грунту. В каждом комочке структурной почвы частицы песка и глины прочно склеены перегноем. Такие комочки не размываются водой, а промежутки между ними оптимально заполняются воздухом. В мелкокомковатой почве хорошо разрастаются корни растений, живут почвенные бактерии и грибы.

Почвы, в которых мелкие пылевидные частицы прилегают друг к другу, называются бесструктурными. Являясь малоплодородными, они практически не содержат воздуха, и талая дождевая вода, смачивая лишь поверхность, не проникает вглубь. После дождя вода быстро испаряется и на поверхности почвы образуется характерная корка с трещинами.

Способ определения механического состава почвы

Для определения механического состава в домашних условиях необходимо (смотрите таблицу ниже):

1. Взять небольшое количество почвы, смочить водой и скатать в шарик.
2. Если почва не скатывается и рассыпается — это песок.
3. Супесь собирается в шарик, но при легком надавливании рассыпается.
4. Суглинок скатывается в шарик. Если затем сплюснуть получившийся шар — его края будут растрескиваться.
5. Легкий суглинок раскатывается в шнурок и растрескивается на несколько кусков.
6. Средний суглинок определяется также, как и легкий. Шнурок растрескивается на несколько равных частей.
7. Раскатанный в шнурок тяжелый суглинок можно свернуть в кольцо, которое разламывается пополам.
8. Шнурок из глины можно свернуть в гладкое плотное кольцо.

Источники:

http://www.syl.ru/article/174382/new_mehanicheskiy-himicheskiy-granulometicheskiy-i-mineralnyiy-sostav-pochvyi-chto-vhodit-v-sostav-pochvyi
http://kto.guru/geografia/115-mehanicheskiy-sostav-pochvy.html
http://boleznisada.ru/mehanicheskij-sostav-pochvy
http://poweredhouse.ru/mekhanicheskij-sostav-pochvy/