СВОЙСТВА ПОЧВЫ 1. 2. 3. 4. 5. 6.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Водные свойства Тепловые свойства Воздушные свойства Окислительно восстановительные свойства Поглотительная способность почв. Почвенная кислотность. Физические свойства Физико механические свойства почвы. Плодородие почвы

СВОЙСТВА ПОЧВЫ Свойства почв – качественные признаки, которые проявляет система почва при взаимодействии с окружающей средой, составляющие особенность почв. Велика заслуга отечественных ученых почвоведов Г. Н. Высоцкого, Н. А. Качинского, А. А. Роде в познании свойств почв.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 1. Водные свойства – совокупность свойств, определяющих поведение влаги в почвенной толще: n 1. 1. водоудерживающая способность; n 1. 2. водопроницаемость; n 1. 3. водоподъемная способность и другие.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 1. 1. Водоудерживающая способность – способность поглощать и удерживать определенное количество воды от стекания под влиянием силы тяжести, а количество воды, которое при тех же условиях удерживает почва – влагоемкость (м 3/га, мм водного столба или % от скважности). Влагоемкость зависит от: n гранулометрического состава; n оструктуренности. Выделяют влагоемкость: n полную; n полевую.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 1. 2. Водопроницаемость – способность почв впитывать и пропускать через себя воду, поступающую с поверхности. Водопроницаемость зависит от: гранулометрического состава; n химических свойств почв; n структурности, порозности. n

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 1. 3. Водоподъемная способность свойство почвы вызывать восходящее передвижение содержащейся в ней воды за счет капиллярных сил. С этим свойством почвы связано подтягивание и испарение влаги с поверхности почвы, передвижение воды к корневым системам растений из нижележащих более влажных слоев.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ Гранулометрический состав Водоподъемная способность, м Песок 0, 5 – 0, 8 Супесь 1, 0 – 1, 5 Суглинок средний 2, 5 – 3, 0 Суглинок тяжелый 3, 0 – 3, 5 Глина 4, 0 – 6, 0 Высота и скорость подъема воды в почвах зависят от: гранулометрического состава; структурности и порозности почв.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 2. Тепловые свойства – совокупность свойств, определяющих процессы поглощения, передачи и отдачи тепла (или способность почвы поглощать и перемещать в свей толще тепловую энергию). Тепловые свойства регулируют температурный режим почвы, который определяет многие процессы, протекающие в почве Основными тепловыми свойствами являются: n 2. 1. теплопроводность; n 2. 2. теплоемкость; n 2. 3. теплопоглотительная способность.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 2. 1. Теплопроводность – скорость передачи тепла в почве (измеряется количеством тепла, передаваемого от поверхности в глубь через единицу протяженности (1 см) в единицу времени (1 с) при градиенте температуры 10 С). (способность почвы проводить тепло путем теплового взаимодействия соприкасающихся между собой твердых, жидких и газообразных частиц, а также путем испарения, перегонки и конденсации влаги внутри почвы). Различные компоненты почвы обладают неодинаковой теплопроводностью. Теплоемкость возрастает в ряду: воздух – торф вода – лед – гранит. Минимальная теплопроводность – почвенный воздух, максимальная – минеральные частицы. Высокая теплопроводность – компактные, плотные почвы. Низкая теплопроводность – рыхлые, хорошо оструктуренные почвы, с высоким содержанием органического вещества.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 2. 2. Теплоемкость – свойство почвы поглощать тепловую энергию (характеризуется количеством теплоты, необходимой для нагревания единицы массы или объема на 1 ОС). Различные компоненты почв обладают неодинаковой теплоемкостью. Теплоемкость возрастает в ряду: Песо к глин а возду х Серозе м Чернозе м Ле д Красноз ем Тор ф Во да св яз ан на я Во да св об од на я

СВОЙСТВА ПОЧВЫ Теплоемкость зависит от: n минералогического и гранулометрического состава; n содержания органического вещества; n оструктуренности; n влажности. Почвы по теплоемкости подразделяются на: n холодные – влажные, богатые органикой, глинистые, нагреваются медленнее, более теплоемки (много требуется тепла на нагревание); n теплые – сухие, песчаные, бедные органикой нагреваются быстрее, менее теплоемки (требуется мало тепла для нагревания).

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 2. 3. Теплопоглотительная способность - способность почв поглощать (отражать) определенную долю солнечной радиации, падающей на ее поверхность. Характеризуется альбедо (А) – доля коротковолновой солнечной радиации, отражаемой поверхностью почвы, в процентах от общей солнечной радиации: А = Q отр. х 100% Q общ.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ Альбедо некоторых почв и растительных ассоциаций (Почвы и почвообразование, 1988) А, % Объект чернозем серозем песок глина сухой влажный 14 8 -9 сухой влажный 25 – 30 серый белый 9 – 18 сухая влажная 10 – 12 30 – 40 23 16 Пшеница 10 – 25 Правы 19 – 26 Водная поверхность 10

СВОЙСТВА ПОЧВЫ Альбедо зависит от: n цвета почв; n количества и состава гумуса; n гранулометрического состава; n оструктуренности; n влажности. Почвы одного и того же региона разделяются на холодные и теплые. n почвы влажные с шероховатой поверхностью более теплопроводные обладают > альбедо - теплые n светлые, бесструктурные менее теплопроводные < альбедо холодные

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 3. Воздушные свойства - совокупность ряда физических свойст, определяющих состояние и поведение почвенного воздуха в почвенном профиле: n 3. 1. воздухоемкость; n 3. 2. воздухопроницаемость.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 3. 1. Воздухоемкость – максимально возможное количество воздуха, которое содержится в воздушно сухой почве ненарушенного строения. Воздухоемкость зависит от: Ø гранулометрического состава; Ø сложения; Ø степени оструктуренности.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 3. 2. Воздухосодержание – количество воздуха, содержащегося в почве при определенном уровне естественного увлажнения. Воздухосодержание колеблется в разных почвах и в различные сезоны от 0 (на переувлажненных или затапливаемых территориях) до 80 90% (на переосушенных торфяниках).

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 3. 3. Воздухопроницаемость – способность почвы пропускать через себя воздух. Определяет скорость газообмена между почвой и атмосферой. Воздухопроницаемость зависит от: Ø гранулометрического состава; Ø отструктуренности; Ø объема и строения порового пространства.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 4. Окислительно-восстановительные свойства Почва – сложная окислительно восстановительная система. В ней присутствует большое количество разнообразных веществ, способных вступать в реакции окисления и восстановления: Ø минеральные компоненты; Ø органические компоненты. С окислительными реакциями связаны процессы: Ø гумификация растительных остатков; Ø степень окисленности железа, марганца, азота, серы и др. С восстановительными реакциями связаны процессы: Ø степень окисленности железа, марганца, азота, серы и др.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ Реакции окисления и восстановления всегда протекают одновременно: Ø одни вещества теряют электроны и окисляются; Ø другие приобретают электроны и восстанавливаются. Окислительно восстановительные реакции в почве имеют обратимый характер, но большинство из них идет необратимо. Обратимые реакции – окисление восстановление железа, марганца. Необратимые реакции – окисления органического вещества, превращением азота, серы.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ Основной окислитель в почве молекулярный кислород почвенного воздуха и почвенного раствора. Восстановительная обстановка в основном связана с накоплением в почве продуктов анаэробного распада органического вещества и жизнедеятельности организмов.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ По окислительно восстановительному состоянию почвы подразделяются на две группы: Ø с преобладанием окислительных условий (автоморфные почвы) ; Ø с преобладанием восстановительных условий (полугидроморфные и гидроморфные почвы). Окислительно восстановительное состояние почвы очень динамично и зависит от: Ø режима влажности и аэрации (увлажнение, ухудшение аэрации, внесение свежего органического вещества способствует господству восстановительных условий; при высушивании почв, улучшении газообмена окислительные процесс преобладают); Ø интенсивности микробиологической деятельности.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ Избыточное увлажнение и устойчивая восстановительная среда замедляют разложение растительных остатков, обуславливают увеличение в составе гумуса доли наиболее подвижных органических кислот; Периодическая смена режимов (в поймах рек, на рисовых полях) способствует активизации разложения растительных остатков, нарушает углеродный баланс.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ В восстановительной среде растворимость соединений железа и марганца возрастает, повышается их миграционная способность в почвенном профиле и выноса за его пределы. При смене восстановительных условий на окислительные железо и марганец окисляется, теряет подвижность и происходит их осаждение и образование различных железисто марганцевых новообразований. В восстановительных условиях из сульфатов образуется сероводород и сульфиды железа, которые придают почвам темную окраску. Большинство культурных растений испытывают угнетение при возникновении в почвах восстановительной обстановки.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 5. Поглотительная способность почвы – свойство почвы поглощать и удерживать твердые, жидкие и газообразные вещества. Большой вклад в изучение поглотительной способности почв внес К. К. Гедройц. Н. И. Горбунов. n Виды поглотительной способности: n 5. 1. механическая; n 5. 2. биологическая; n 5. 3. химическая; n 5. 4. физическая; n 5. 5. физико химическая.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 5. 1. Механическая поглотительная способность – свойство почвы как пористого тела задерживать твердые частицы, размеры которых превышают размеры почвенных пор, из фильтрующихся через почву суспензий и коллоидных растворов. Это свойство почвы используется для очистки воды (питьевой, сточных вод) в целях уменьшения потерь на фильтрацию в ирригационных системах путем заиливания дна и стенок каналов.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 5. 2. Биологическая поглотительная способность – свойство почвы, обусловленное способностью почвенных организмов избирательно поглощать химические элементы.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 5. 3. Химическая поглотительная способность – свойство почв поглощать труднорастворимые минеральные и органические вещества, выпадающие в осадок в результате происходящих в почве химических реакций. Например, 1) Na 2 CO 3 + Ca. SO 4 Ca. CO 3 + Na 2 SO 4 2) Al (OH)з + H 3 PO 4 Al. PO 4 + H 2 O

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 5. 4. Физическая поглотительная способность – свойство почв удерживать на поверхности твердой фазы минеральные и органические вещества за счет адсорбционных сил.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 5. 5. Физико-химическая, или обменная поглотительная, способность – свойство высокодисперсной части почв поглощать катионы и анионы и обменивать их на эквивалентное количество ионов взаимодействующего с твердой фазой раствора. В почве физико химическое поглощение происходит при внесении удобрений или изменении влажности.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ Т. О. Поглотительная способность почв – одно из ее важнейших свойств, которое в значительной степени определяет: n плодородие почвы; n характер процессов почвообразования; n обеспечивает и регулирует питательный режим почвы; n способствует накоплению многих элементов минерального питания растений; n регулирует реакцию почвы; n регулирует водные свойства почвы.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 6. Почвенная кислотность - способность почвы нейтрализовать растворы со щелочной реакцией и подкислять воду и растворы нейтральных солей. Выражается через реакцию почвы – соотношение в почвенном растворе водородных (Н+) и гидроксильных (ОН ) ионов и характеризуется р. Н. Выделяют: n 6. 1. актуальную кислотность; n 6. 2. потенциальную кислотность.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 6. 1. Актуальная (активная) кислотность обусловлена наличием водородных ионов в почвенном растворе и измеряется при взаимодействии почвы с дистиллированной водой. Актуаль ная кислотность оказывает непосредственное влияние на корни растений и почвенные микроорганизмы.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 6. 2. Потенциальная кислотность – обусловлена наличием поглощенных ионов водорода в почвенном поглощающем комплексе. Поглощенные ионы водорода не вытесняются водой, они могут быть вытеснены лишь при воздействии на почву катионов растворенных солей. В зависимости от того, с помощью каких именно солей поглощенные ионы водорода вытесняются в раствор, потенциальная кислотность делится на обменную и гидролитическую.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ Обменная кислотность – определяется той частью поглощенных ионов водорода, которые могут быть вытеснены и извлечены из почвы в виде кислот при взаимодействии нейтральных солей (КС 1 или Na. Cl). Гидролитическая кислотность – потенциальная кислотность, определяемая путем обработки почвы гидролитических щелочных солей (например, CH^COONa). Величина гидролитической кислотности больше обменной. Для большинства почв р. Н водной вытяжки несколько выше (а определяемая при этом кислотность ниже), чем величина р. Н солевой вытяжки, так как в солевую вытяжку переходят ионы, находящиеся не только в по чвенном растворе, но и в поглощенном состоянии.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ Зависимость кислотности почвы от р. Н РН Степень кислотности почв <4, 5 Сильнокислые почвы 4, 5 -5, 0 Среднекислые почвы 5, 1 -5, 5 Слабокислые почвы 5, 6 -6, 0 Близкие нейтральным 6, 1 -7, 0 Нейтральные почвы к

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 7. Физические свойства n 7. 1. Плотность n 7. 2. Порозность

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 7. 1. Плотность почвы показывает соотношение твердой фазы почвы и пустот в ней. Плотность – функция многих факторов: Ø гранулометрический состав; Ø минералогический состав; Ø степень агрегированности. Различают два вида плотности: Ø плотность твердой фазы (удельный вес) – интегрированная плотность всех компонентов твердой фазы (минеральных = 2, 6 – 2, 7 г/см 3 и органических компонентов = 1, 4 1, 8 г/см 3 ); Ø плотность почвы (объемный вес) или объемная масса почвы масса сухого вещества почвы в единице ее объема ненарушенного естественного сложения(в верхних горизонтах = 0, 8 1, 2, в нижних – 1, 3 1, 6 г/см 3).

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 7. 2. Порозность (скважность) – суммарный объем всех пор и пустот между частицами твердой фазы почвы в единице объема. Порозность и плотность почвы величины динамичные и могут существенно изменяться в зависимости от состояния почвы. Сильное влияние оказывают: Ø вспашка; Ø культивация; Ø орошение; Ø проезд машин и др. Переуплотнение почвы негативно сказывается на культурных растениях.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 8. Физико-механические свойства почвы n 8. 1. Просадочность n 8. 2. Набухание n 8. 3. Усадка

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 8. 1. Просадочность – понижение поверхности почв в результате уменьшения их пористости и растворения содержащихся в них солей при замачивании. С просадкой связаны такие формы рельефа, как степные блюдца, поды. Наиболее существенна просадка на лессах и лессовидных суглинках, что связано с их высокой пористостью, малой гидрофильностью, высоким содержанием легкорастворимых солей ( особенно на орошаемых почвах).

СВОЙСТВА ПОЧВЫ Просадочность почв вызывает: Ø ирригационную пестроту микрорельефа; Ø влечет перераспределение полевных вод, создает мозаику увлажнения на полях; Ø формирование комплексности почвенного покрова; Ø создает пестроту посевов; Ø снижает эффективность орошения.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 8. 2. Набухание – это увеличение объема почвы или ее отдельных структурных элементов при увлажнении. Набухание связано со способностью коллоидов сорбировать воду и образовывать гидратные оболочки вокруг минеральных и органических частиц, раздвигая их. Чем больше поверхность почвенной массы, чем больше водоудерживающая способность почвееенных частиц, тем более мощную пленку они могут создавать вокруг себя, тем больше набухаемость такой почвы. Набухание также связано с минералогическим составом: трехслойные минералы (группа монтмориллонита) больше набухают, чем двухслойные (Каолинит).

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 8. 3. Усадка процесс, обратный набуханию. Набухание и усадка в наибольшей степени характерна для слитых почв, солонцов, это определяет их крайне неблагоприятные свойства для растений.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 9. Плодородие почвы – эмерджентное свойство почвы, способность обеспечивать условия для роста и воспроизводства живых организмов. Виды плодородия: n 9. 1. естественное; n 9. 2. потенциальное; n 9. 3. эффективное.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ 9. 1. Естественное плодородие – то плодородие, которым обладает почва в природных условиях без вмешательства человека. Оценивается продуктивностью естественных экосистем. 9. 2. Потенциальное плодородие – суммарное плодородие почвы, определяемое ее свойствами, как приобретенными в процессе почвообразования, так и созданными или измененными человеком. 9. 3. Эффективное плодородие – та часть потенциального плодородия, которая реализуется в виде урожая культурных растений при данных климатических и технико экономических условиях. Оценивается по урожаю культурных растений.

СВОЙСТВА ПОЧВЫ К факторам плодородия относится весь комплекс физических, химических и биологических свойств почвы и их годовая динамика: Ø гранулометрический состав; Ø структурность и водно физические свойства; Ø тепловые свойства почвы; Ø содержание в почве органического вещества; Ø биологическая активность почва; Ø поглотительная способность почвы.