ЛЕКЦИЯ 10: СТРУКТУРА ПОЧВЫ. Структурой называют отдельности

ЛЕКЦИЯ 10: СТРУКТУРА ПОЧВЫ.

Структурой называют отдельности (агрегаты) различной величины и формы, на которые может распадаться почва, а способность почвы распадаться на такие отдельности называется структурностью. Структура оказывает большое влияние на агрономические и экологические свойства и плодородие почв. Для суглинистых и глинистых почв справедливо утверждение о том, что окультуренная почва – это структурная почва (Н. А. Качинский). В разработке теоретических основ структурообразования и изучении роли структуры в плодородии почв большое значение имеют исследования П. А. Костычева, В. Р. Вильямса, К. К. Гедройца, Н. А. Качинского.

Структура влияет на ряд важных в агрономическом отношении свойств почвы, что сказывается в конечном итоге на урожае сельскохозяйственных культур. В структурных почвах по сравнению с бесструктурными создаются более благоприятные условия водного, воздушного, теплового и питательного режимов. Наиболее благоприятная в агрономическом смысле комковатозернистая макроструктура с размером агрегатов от 0, 25 до 10 мм. Важным свойством структуры является её водопрочность.

Водопрочность или водоустойчивость структуры – это способность агрегатов противостоять размывающему действию воды. Водопрочная структура под действием воды или не разрушается, или лишь частично распадается на микроагрегаты, как, например, структура целинных чернозёмов. Неводопрочная структура под действием воды распадается на составляющие частицы. При подсыхании бесструктурной почвы на поверхности пашни образуется корка. Следует отметить, что не всякая водопрочная структура имеет агрономическую ценность. Если водопрочные структурные отдельности имеют рыхлую упаковку, а следовательно, высокую пористость, то они легко воспринимают воду, а в их поры свободно проникают корневые волоски и микроорганизмы. Такая структура является наиболее ценной.

Различают истинную и условную водопрочность. Истинной водопрочностью почвенные агрегаты обладают в том случае, если они в воздушносухом состоянии при быстром погружении в воду не теряют форму и не разрушаются до размеров менее 0, 25 мм. Почвенные агрегаты, не обладающие истинной водопрочностью, могут обладать условной водопрочностью, если они не разрушаются в воде, будучи капиллярно смоченными перед погружением в воду. Условная водопрочность одних и тех же агрегатов всегда выше истинной. В бесструктурной почве нередко наблюдаются два крайних состояния увлажнения – избыточное или недостаточное. В бесструктурной почве меньше содержится доступных для растений питательных веществ. В структурной почве воды быстро рассасывается по комкам, а между комками промежутки заполняются воздухом. Воздух содержится и в порах аэрации внутри комков. Таким образом, в структурной почве одновременно присутствуют в достаточном количестве вода и воздух. Структурная почва богаче доступными для растений питательными веществами.

Образование структуры. В формировании макроструктуры почвы следует различать два основных процесса: 1) процесс механического разделения почвы на агрегаты, то есть процесс крошения; 2) процесс образования прочных, не размываемых в воде отдельностей, то есть образование водопрочной структуры. Разделение почвы на комки осуществляется в результате изменения объёма при попеременном высушивании и увлажнении, а также при замерзании и оттаивании воды в ней, вследствие давления корней растений, деятельности роющих и копающих животных, и особенно червей, и действия рыхлящих почвообрабатыающих орудий. Водопрочность приобретается в результате скрепления механических элементов и микроагрегатов коллоидными веществами, но чтобы отдельности, скреплённые коллоидами не расплывались от действия воды, коллоиды должны быть необратимо скоагулированы. Наиболее прочно скрепляющими веществами являются органические коллоиды, в частности гуматы кальция, то есть гумус, образующийся в ходе почвообразования.

На формирование почвенной структуры большое влияние оказывают растительность, дождевые черви и промораживание почвы. Роль травянистой растительности двояка. Во-первых, под влиянием сильно разветвленной корневой системы происходит разделение почвы на комки и уплотнение их. Во-вторых, образующийся при разложении корней и надземных частей растений гумус пропитывает комки, а поглощая двух- и трёхвалентные катионы, необратимо переходит в нерастворимое состояние, прочно цементирую комки. Деятельность червей в структурообразовании и плодородии почвы известна давно. Частички почвы, проходя через кишечный тракт дождевых червей, уплотняются и выбрасываются в виде небольших комочков – капролитов. Эти комочки обладают высокой водопрочностью. Структура, созданная дождевыми червями, по форме легкоотличима – поверхность агрегатов носит «оплавленный» характер.

П. А. Костычев указал на важное значение промораживания почвы в создании её рыхлого сложения. Промораживание способствует разрыхлению почвы, образованию агрегатов, но водопрочность при этом не создается. Большое влияние на формирование почвенной структуры оказывает обработка почвы сельскохозяйственными орудиями. Однако следует отметить, что одной механической обработкой нельзя обеспечить создание водопрочной структуры почвы.