Кількість і якісний склад гумусу, кислотність і фізико-хімічні властивості в дерново-підзолистих ґрунтах можуть сильно варіювати в залежності від механічного, хімічного і мінералогічного складу ґрунтотворюючих порід, а також від виразності підзолистого і дернового процесів і окультуреності ґрунтів при використанні їх у сільськогосподарському виробництві.
Таблиця 7. Фізико–хімічні властивості грунту по ТОВ “Павлівка”
| Генетичний горизонт | Глибина, см | Місткість вбирання | Сума увібраних основ | Гідролітична кислотність | Обмінний натрій | Ступінь солонцюватості | Ступінь насиченості основами | рН сольовий | рН водний | ||||
| мг – екв на 100 г ґрунту | % від місткості вбирання | ||||||||||||
| АП | 0-21 | 8,6 | 10,2 | 3,9 | 7,0 | 25 | 66,7 | 5,0 | 6,2 | ||||
| А2 | 28-38 | 2,4 | 8,4 | 2,8 | 5,4 | 18 | 68,9 | 4,9 | 5,9 | ||||
| В | 68-78 | 9,1 | 12,0 | 4,2 | 10,3 | 9 | 75,6 | 4,8 | 5,7 | ||||
| С | 140-150 | 1,7 | 15,7 | 0,9 | 11,2 | 2 | 94,0 | 5,4 | 7,2 | ||||
Питома вага мало змінюється по профілі ґрунту, об'ємна ж вага істотно збільшується при переході від верхніх горизонтів до нижнього. Загальна пористість в орному шарі досить висока (54—56%). потім поступово убуває, знижуючись в ілювіальному горизонті і породі до 40 - 43%.
Щільність твердої фази ґрунту — відношення маси твердої фази сухого ґрунту до маси рівного обсягу води при 4 °С.
Щільність твердої фази ґрунту залежить від змісту гумусу, органічних речовин і мінералів, що складають ґрунт. Найменша щільність відзначається у верхньому гумусовому горизонті, причому вона тим менше, чим більше гумусу й органічної речовини в ґрунті. В міру руху в глибину ґрунту щільність закономірно зростає.
Таким чином, щільність твердої фази побічно характеризує хімічний і мінералогічний склад ґрунту. По її величині можна орієнтовно судити про кількість гумусу й органічних речовин у ґрунті про вміст у ній важких мінералів, про ступінь її глинястості й ін.
Щільність твердої фази ґрунту використовують для обчислення міцності ґрунту, для визначення швидкості осідання механічних елементів ґрунту в рідинах і ін.
Об'ємною масою ґрунту називають масу 1 см3 сухого ґрунту (висушеної до постійної маси при 1050С), узятої в її природному додаванні (тобто з усіма наявними в ній порами).1
Об'ємна маса характеризує щільність додавання ґрунту і часто вживається як її синонім. Щільність ґрунту завжди менше щільності її твердої фази. Об'ємна маса ґрунту залежить від характеру мінералів, що складають ґрунт, змісту органічної речовини, структури і пористості ґрунту. Чим пухкіший ґрунт, структурне і чим більше в ньому перегною, тим менше його об'ємна маса. Об'ємна маса мінеральних ґрунтів коливається від 0,8 до 1,8 г/см3.
Для більшості сільськогосподарських культур оптимальна щільність глинистих і суглинних ґрунтів дорівнює 1—1,2 г/см3, піщаних і супіщаних 1,2—1,4 г/см3.
Від об'ємної маси ґрунту залежить поширення кореневої системи рослин, водяний, повітряний і тепловий режими ґрунтів, значить, і продуктивність сільськогосподарських рослин.
Важкі глинисті ґрунти, з меншою об'ємною масою сутужніше проникні для коренів, чим легкі ґрунти з великим показником об'ємної маси.
Значення об'ємної маси ґрунту (чи її обрію) необхідно для розрахунку пористості ґрунту, для обчислення запасів у ній елементів харчування рослин, гумусу, води і т.д.
Якщо щільність ґрунту характеризує її тверду фазу, а об'ємна маса— ґрунт у непорушеному додаванні з усіма порами, то, щоб довідатися, яку частину обсягу в 1 см3 займають тверді частки ґрунту, а яку пори, необхідно об'ємну масу ґрунту розділити на її щільність.
Оскільки повітря в ґрунті знаходиться в тій частині пор, що не зайнята водою, то стає очевидним, що, чим вище вологість ґрунту, тим менше в ній повітря, необхідного для подиху коренів і життєдіяльності аеробних мікроорганізмів. Прийнято вважати, що при 15% вмісту повітря в ґрунті постачання коренів рослин і мікроорганізмів киснем повітря утруднено, а при вмісті 8% і нижче постачання киснем припиняється, корені в мезофітів починають відмирати, розвиваються процеси оглеєння ґрунту.
Кореневі волоски не проникають у пори діаметром менш 10 мкм, а пори діаметром менш 3 мкм робляться недоступними навіть для мікроорганізмів.
Зі збільшенням ожелезненості й оглеєності горизонтів, тиску верхніх шарів, при відсутності гумусу знижується загальна пористість ґрунту, зменшується розмір активних пір, у яких розміщаються вода, повітря і кореневі системи рослин. Велика частка дрібних пір у загальній шпаруватості ґрунтів і ґрунтів, особливо дрібнозернистих, нерідко і визначає неможливість проникнення коренів у глибокі горизонти ґрунтів.
Таблиця 8. Загальні властивості грунтів по ТОВ “Павлівка”
| Генетичний горизонт | Глибина,см | Щільність твердої фази | Щільність зволоження | Загальна пористість | Аерація при НВ |
| г/см3 | % від об`єму | ||||
| АП | 0 – 20 | 2,3 | 4,8 | 54 | 24 |
| А2 | 28 –38 | 3,6 | 3,2 | 47 | 16 |
| В | 68 - 78 | 5,7 | 1,7 | 42 | 10 |
| С | 140 - 150 | 7,1 | 0,9 | 40 | 5 |
Для росту і розвитку рослин необхідні тепло, світло, вода, повітря й елементи харчування.
На утворення 1 кг сухої речовини рослина в середньому витрачає 400, а іноді і 1000—1500 л води; Основним джерелом води для рослин є ґрунт. Вода в ґрунт надходить за рахунок атмосферних опадів, пересування ґрунтових вод, конденсації водяних пар, штучного зрошення.
Однак не уся вода в ґрунті використовується рослинами. Частина її випаровується в атмосферу, деяка кількість утримується твердою фазою ґрунту з великою силою і недоступно рослинам.
Волога стікає по похилій місцевості в знижені місця чи проникає в ґрунт. У ґрунті вона пересувається під дією ваги (гравітації), меніскових (капілярних), осмотичних, сорбційних сил чи переходить у пароподібний стан і пересувається в результаті розходжень у пружності водяних парів. Отже, ґрунтова волога характеризується неоднаковою рухливістю, вона утримується з різною силою, знаходячись у різних станах: в одному— вона доступна для рослин, в іншому — недоступна. У цьому зв'язку представляє великий теоретичний і практичний інтерес знання різних категорій, форм і видів води, що знаходиться в ґрунті.
Розрізняють наступні категорії води в ґрунті, що відрізняються між собою міцністю зв'язку з твердою фазою ґрунту, ступенем рухливості і приступності поширення.1
Кристалізаційна і конституційна волога відрізняються винятково високою міцністю зв'язку і нерухомістю в ґрунті. Це хімічно зв'язана вода. Вона входить до складу деяких кристалогідратів.
Конституційна вода є складовою частиною кремнієвої кислоти, та мінералів. Повне зневоднювання кремнієвої кислоти досягається тільки при температурі 1000—1200 С. Хімічно зв'язана вода недоступна рослинам.
Пароподібна волога знаходиться в ґрунтовому повітрі у формі водяної пари. Вона пересувається від ділянок більшої пружності до ділянок меншої пружності пари, від більш теплих до менш теплих шарів, від більш широких до більш вузьких капілярів.
Гігроскопічна вода може пересуватися в ґрунті, тільки переходячи в пару. Вона недоступна для рослин. Вміст гігроскопічної води в ґрунті залежить від механічного і хімічного складу ґрунту, а також від відносної вологості повітря. Ґрунту, багаті органічною речовиною, здатні утримувати більше зв`язаної води. Чим відносна вологість повітря вище і чим ґрунт дрібнозернистий, тобто чим сильніше її дисперсність і більше в ній колоїдів, тим більше зв’язаної води міститься в ґрунті. Практично верхньою межею вмісту гігроскопічної вологи в ґрунті вважається максимальна гігроскопічність ґрунту, тобто максимальна кількість води, що поглинає сухий ґрунт із повітря, яка знаходиться в стані, близькому до насичення водяними парами (96—98%). При вологості, рівній максимальній гігроскопічності, навколо ґрунтових часток утвориться плівка товщиною 3—4 молекулярних шари чи в кілька десятків молекул. Ця волога недоступна для рослин. Звичайно, рослини починають в’янути раніш, ніж ґрунт висушується до максимальної гігроскопічності. Така кількість вологи в ґрунті, при якому в рослин з'являються ознаки стійкого в’янення, що не зникають при переміщенні їх в атмосферу, насичену водяними парами, називається вологістю стійкого в’янення (ВВ) чи коефіцієнтом в’янення.