Структура почвы
Структура почвы – совокупность её агрегатов различной величины, формы и качественного состояния. Качество структуры оценивается, прежде всего, её размерами, водопрочностью, а также механической прочностью и пористостью.
Агрономически ценной считается фракция размером от 0,25 до10 мм, особенно 1…3 мм (табл. 2.1.2.5). Отношение массы агрегатов этой фракции к суммарной массе глыбистой (более10 мм) и пылеватой фракции (менее0,25 мм) называется коэффициентом структурности и колеблется от 1,0…1,5 у малоструктурных до 3,0…3,5 у хорошо оструктуренных почв. Данные о влиянии размера структуры представлено в табл. 2.1.2.6.
Таблица 2.1.2.5
Фракции структуры почвы
Фракции | Размер, мм |
Мегаструктура (глыбы) | >10 |
Макроструктура (макроагрегаты) | 0,25…10 Видео: Структура почвы |
Микроструктура (пыль) | <0,25 |
Таблица 2.1.2.6
Влияние размера структуры на свойства почвы
Показатель | Мегаструктура | Макроструктура |
1 | 2 Видео: Что такое "Структура почвы", и можно ли ее улучшить? | 3 |
Водный режим | Увеличение конвекционно-диффузионного испарения Излишняя (провальная) водопроницаемость | Увеличение капиллярного испарения Низкая водопроницаемость Снижение доступности почвенной влаги |
Питательный режим | Ухудшается, так как корни растений плохо проникают внутрь глыб | Ухудшается из-за снижения аэрации |
1 | 2 | 3 |
Эрозионная устойчивость | Повышается | Снижается |
Поверхностный сток | Уменьшается | Увеличивается |
Полевая всхожесть высеянных семян | Снижается из-за плохого контакта семян с почвой | Снижается из-за уменьшения аэрации и почвенной корки |
Удельное сопротивление | Снижается | Возрастает из-за увеличения связности |
Наиболее оптимальные значения всех показателей, указанных в табл. 2.1.2.6, имеет место в макроструктурных почвах.
Водопрочность структуры – способность агрегатов противостоять размывающему действию воды. При её отсутствии агрегаты разрушаются, почва превращается после увлажнения в сплошную массу и становится бесструктурной. Водопрочность структуры напрямую зависит от содержания в почве гумуса, так как он склеивает почвенные частицы в структурные агрегаты и придаёт им водопрочность.
В табл. 2.1.2.7 представлена оценка почв по их структурному состоянию.
Таблица 2.1.2.7
Шкала оценки почвы по её структурному состоянию
(Долгов С. И., Бахтин П. У., 1966)
Содержание агрегатов 0,25…10 мм, % | Оценка Видео: 171 Структура почвы | |
воздушно-сухих | водопрочных | |
80 | 70 | отличное |
80…60 | 70…55 | хорошее Видео: Структура почвы в метровом 2 |
60…40 | 55…40 | удовлетворительное |
40…20 | 40…20 | неудовлетворительное |
<20 | <20 | плохое |
Механическая прочность структуры – это способность почвенных агрегатов противостоять раздавливанию. Чем она выше, тем меньше почва распыляется при обработке и лучше сопротивляется эрозии. Наиболее высокой механической прочностью обладают гумусированные почвы тяжёлого гранулометрического состава, наименьшей – лёгкие песчано-супесчаные.
Чем выше внутриагрегатная пористость, тем полнее корни растений могут использовать питательные вещества и воду, находящиеся внутри почвенных агрегатов. Она увеличивается на богатых гумусом почвах и снижается на бедных, где агрегаты склеиваются не гумусом, а глинистыми частицами под влиянием механических причин.
Главное достоинство структурной почвы состоит в том, что она без каких-либо дополнительных усилий со стороны человека сама по себе является плодородной и находится в благоприятном технологическом состоянии. В ней благоприятно складываются водно-воздушный, тепловой и питательный режимы, она обрабатывается качественно и с наименьшим удельным сопротивлением, здесь наиболее эффективны современные ресурсосберегающие технологии «Mini-Till» и «No-Till», снижается затратность земледелия.
Структура почвы динамична и находится под влиянием как разрушающих, так и создающих её факторов. Задача состоит в том, чтобы ограничить действие первых и создать условия для преобладания второй группы факторов.
Основные пути сохранения и улучшения структуры почвы:
1. «щадящая» обработка почвы:
1.1. научно-обоснованная минимализация, то есть сокращение числа, глубины и площади обработки почвы – замена отвальной обработки безотвальной, глубокой – мелкой, частых обработок – редкими (технология «Mini-Till») или полное исключение обработки почвы как отдельного приёма и совмещение её с посевом (технология «No-Till»);
1.2. уменьшение числа проходов по полю сельскохозяйственной техники путём сокращения и совмещения операций, увеличения ширины захвата МТА;
1.3. соблюдение оптимальных агротехнических сроков обработки в состоянии физической спелости почвы;
1.4. использование менее травмирующих почву ходовых систем МТА (шин с пониженным давлением и увеличенной площадью протектора и пр.);
2. мульчирование поверхности поля послеуборочными растительными остатками – «сберегающее» земледелие;
3. внесение органических удобрений;
4. посев культур – структурообразователей (многолетние трав, донника, однолетних сидератов);
5. борьба с эрозией почвы;
6. искусственное структурообразование путём внесения в почву водостойких клеящих веществ.