Совокупность остаточных продуктов выветривания различных по составу элювиальных образований в верхнем слое литосферы называют остаточной (элювиальной) корой выветривания. Перемещенные водой, ветром, льдом продукты выветривания формируют аккумулятивные (переотложенные) коры выветривания.
Отношение SiO2:R2O3 в иле породы: SiO2 – 63,7%, Al2O3 – 18,5%, Fe2O3 – 11,2%.
SiO2: 63,7%/60=1,062
Al2O3: 18,5%/102=0,18
Fe2O3: 11,2%/160=0,07
SiO2:R2O3=1,062/0,25=4,248
Вывод: тип коры выветривания сиаллитный. Почва развита на сиаллитной коре выветривания.
5.Физические свойства почвы и их характеристика
К физическим свойствам почвы относятся структура, водные, воздушные, тепловые, общие физические и физико-механические свойства. Их величина, динамика определяются составом, соотношением, взаимодействием и динамикой твердой, жидкой, газообразной и живой фаз почвы. Физические свойства оказывают большое влияние на развитие почвообразовательного процесса, плодородие почвы и развитие растений.
К общим физическим свойствам относят плотность почвы, плотность твердой фаза и пористость.
Плотность твердой фазы почвы (d )–отношение массы ее твердой фазы к массе воды в том же объеме при 40С. Ее величина определяется соотношением в почве компонентов органических и минеральных частей почвы.
d=dv/(1-Робщ/100%);
d=1,2/(1-0,555)=2,63;
d=1,32/(1-0,512)=2,7;
d=1,46/(1-0,463)=2,72;
d=1,56/(1-0,462)=2,91;
d=1,64/(1-0,394)=3,01.
Плотность почвы (dv) – масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в естественном сложении. Плотность почвы зависит от минералогического и механического состава, структуры почвы и содержания органического вещества.
Пористость (или скважность) почвы –суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы. Выражается в процентах от общего объема почвы и вычисляется по показателям плотности почвы и плотности твердой фазы:
Робщ=(1-dv/d)*100
Таблица №4. Общие физические свойства темно-каштановых почв.
| Глубина взятия образца, см | d г/см3 | Оценка dv | Оценка Робщ | ||
| г/см3 | Оценка | % | Оценка | ||
| 0-10 | 2,63 | 1,20 | Уплотнен | 55,5 | удовлетворительная |
| 10-20 | 2,7 | 1,32 | Сильно уплотнен | 51,2 | удовлетворительная |
| 20-30 | 2,72 | 1,46 | Сильно уплотнен | 46,3 | удовлетворительная |
| 60-70 | 2,91 | 1,56 | 46,2 | низкая | |
| 110-120 | 3,01 | 1,64 | 39,4 | низкая | |
Плотность почвы и плотность твердой фазы почвы имеют наименьшие показатели в верхних границах и заметно увеличивается в нижележащих. Общая пористость наибольшие значения имеет в верхних горизонте, а наименьшие в нижних.
Вывод: почва имеет высокую плотность сложения, что затрудняет проникновение корневых систем, ухудшает рост растений и их продуктивность.
Наличие обменного натрия придает каштановым почвам щелочную реакцию, что способствует диспергированию и сносу почвенных коллоидов вниз по профилю, что делает их бесструктурными. При увлажнении каштановая почва набухает, становиться вязкой, трудноводопроницаемой, а при высыхании цементируется, что затрудняет обработку.
6. Водно - физические свойства
Почва как многофазная , полидисперсная система способна поглощать и удерживать воду. В ней всегда находиться определенное количество влаги. Содержание влаги в процентах к массе сухой почвы характеризуется влажностью почвы. Вода поступает в почву в виде атомосферных осадков, грунтовых вод, при конденсации водяных паров из атмосферы, при орошении. Главным источником воды в неорошаемом земледелии являются атмосферные осадки.
Почвенная вода – жизненная основа растений, почвенной фауны и микрофлоры, получающих воду главным образом из почвы. Растения расходуют воду в огромном количестве.
От содержания воды в почве зависят интенсивность протекающих в ней биологических, химических и физико-химических процессов, передвижение веществ в почве, водно-воздушный, питательный и тепловой режимы, ее физико-механические свойства, то есть важнейшие показатели почвенного плодородия. Следовательно, почвенная вода оказывает прямое и косвенное влияние на развитие растений. Вода в почве может находиться во всех трех состояниях: твердом, жидком и парообразном.
Парообразная вода содержится в почвенном воздухе в парах, свободных от воды. Пары воды поступают в почву из атмосферы и постепенно образуются в почве при испарении жидкой воды и льда. Они перемещаются по профилю почвы и в атмосферу с током почвенного воздуха и диффузионно в соответствии с градиентом давления пара .
Твердая вода –лед – потенциальный источик жидкой и парообразной воды. Эту воду непосредственно не используют растения, хотя она и может служить резервом доступной влаги.
Относительную влажность почвы, свойственную определенным категориям и формам влаги, называют почвенно-гидрологичес-кой константой. С агрономической точки зрения почвенно-гидро-литические константы выражают степень доступности растениям почвенной влаги, состояние водного режима почвы. Различают следующие почвенно-гидрологические константы:
1.Максимальная адсорбционная влагоемкость (МАВ) —
влажность почвы, соответствующая наибольшему содержанию
недоступной растениям прочносвязанной влаги.
2.Максимальная гигроскопичность (МГ) — влажность поч
вы, соответствующая количеству воды, которое почва может сор
бировать из воздуха, полностью насыщенного водяным паром.
Влага, соответствующая МГ, полностью недоступна растениям.
3.Влажность устойчивого завядания растений (ВЗ), соот
ветствующая содержанию в почве воды, при котором растения
обнаруживают признаки завядания, не проходящие при помеще
нии растений в насыщенную водяным паром атмосферу. Влаж
ность завядания соответствует влажности почвы, когда влага
из недоступного для растений состояния переходит в доступ
ное (нижний предел доступности почвенной влаги).
ВЗ=МГ*1,5
4.Наименьшая (полевая) влагоемкость почвы (НВ) — соот
ветствует капиллярно-подвешенному насыщению почвы водой,
когда последняя максимально доступна растениям. Она завист от гранулометрического состава, структурного состояния, плотности.
5. Полная влагоемкость (ПВ) — соответствует такому содержанию влаги в почве, когда все ее поры насыщены водой.
Способность почвы к устойчивому обеспечению растений водой зависит от агрофизических факторов плодородия. Конкретно действие агрофизических факторов по отношению к воде проявляется через водные свойства почвы: влагоемкость, водопроницаемость и водоподъемная способность
Водопроницаемость – это способность почв и грунтов впитывать и пропускать через себя воду, поступающую с поверхности.
Влагоемкостью почвы называют способность ее удерживать воду.
Водоподъемная способность – свойство почвы вызывать восходящие передвижение влаги в ней за счет капиллярных сил.
Таблица№5. Водно-физические свойства темно-каштановых почв.
| Глубина взятия образца, см | МГ | ВЗ | НВ | ВРК | ЗТВ | ЗНВ | ДАВ при НВ, мм | ||
| 0-10 | 4,3 | 6,45 | 22 | 15,4 | 77,4 | 107,4 | 15,55 | ||
| 10-20 | 4,5 | 6,75 | 21 | 14,7 | 89,1 | 104,94 | 14,25 | ||
| 20-30 | 4,5 | 6,75 | 20 | 14 | 98,55 | 105,85 | 13,25 | ||
| 60-70 | 2,5 | 3,75 | 17 | 11,9 | 58,5 | 127,14 | 13,25 | ||
| 110-120 | 2,5 | 3,3 | 18 | 12,6 | 54,12 | 152,52 | 14,7 | ||
ДАВ(диапазон активной влаги)=НВ-ВЗ
ЗТВ (запас труднодоступной влаги)=(ВРК-ВЗ)* dv*Нсм
ЗНВ( запас недоступной влаги)= ВЗ* dv*Нсм
ВРК=0,7*НВ
Вывод: Водно–физические свойства и водный режим каштановых почв неблагоприятен для роста растений. Это связано с тем , что близко залегает к поверхности плотный слабопроницаемый иллювиальный горизонт. Иллювиальный горизонт будет способствовать аккумуляции загрязняющих веществ, и слабой их миграции в нижние слои.
Почва обладает низкой водопроницаемостью. Самая низкая водопроницаемость отмечается в корковом слое и солонцовом горизонте, так как они имеют более плотное сложение. Количество недоступной влаги растениям высокое.
Регулирование водного режима почвы — обязательное мероприятие в условиях интенсивного земледелия. При этом осуществляют комплекс приемов, направленных на устранение неблагоприятных условий водоснабжения растений. Искусственно изменяя приходные и особенно расходные статьи водного баланса, можно существенно влиять на общие м полезные запасы воды в почвах и этим способствовать получению высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.
Регулирование водного режима основывается на учете климатических и почвенных условий, а также потребностей выращиваемых культур в воде.
Для создания оптимальных условий роста и развития культурных растений необходимо стремиться к уравниванию количества влаги, поступающей в почву, с ее расходом на транспирацию и физическое испарение, то есть созданию коэффициента увлажнения, близкого к единице.
В конкретных почвенно-климатических условиях способы регулирования водного режима почв имеют свои особенности.
В зоне неустойчивого увлажнения и засушливых районах регулирование водного режима направлено на максимальное накопление влаги в почве и на рациональное ее использование. Один из наиболее распространенных способов влагонакопления — задержание снега и талых вод. Для этого используют стерню, кулисные растения, валы из снега и др. Для уменьшения поверхностного стока воды применяют зяблевую вспашку поперек склонов, обвалование, прерывистое бороздовапие, щелевание, полосное размещение культур, ячеистую обработку почвы и другие приемы.