Гранулометрия агропочв Алтайского Приобья и их физическое состояние (12.01.2009)

Автор: Татаринцев Владимир Леонидович

Общая порозность является функцией изменения плотности и плотности твёрдой фазы почвы. Наиболее плотные каштановые почвы отличаются низкими значениями общей порозности. В то же время чернозёмы луговой степи и Присалаирья (самые рыхлые) имеют наибольшие значения общей порозности.

Порозность аэрации изменяется в полном соответствии с изменением величин общей порозности. Величины порозности аэрации во всех почвах вне зависимости от класса находятся в пределах 20-25%. Только в чернозёмах лесостепи и луговой степи порозность аэрации увеличивается до 30%. При этом её величины при увлажнении до НВ не выходят за пределы критических значений (15% объёма почвы).

Величины максимальной гигроскопической влаги (МГ) обнаруживают тесную связь с содержанием гумуса и содержанием средней и мелкой пыли (см. раздел 4.2.). Величины МГ возрастают от легкосуглинистых почв к тяжелосуглинистым с 3 до 11%. В легкосуглинистых почвах средние значения МГ лежат в интервале 4-5%, среднесуглинистых 5-9% и тяжелосуглинистых – 7,5-11%. Самые высокие величины МГ наблюдаются в чернозёмах Присалаирья, самые низкие – в каштановых почвах сухой степи. В пахотном горизонте среднесуглинистых почв по мере продвижения от зоны сухой степи к зоне чернозёмов Присалаирья величина МГ увеличивается на 4,5%, в почвообразующей породе только на 1,1%.

Величины наименьшей влагоёмкости (НВ) закономерно уменьшаются от почв тяжелосуглинистого состава (30-36%) к почвам легкосуглинистого состава (18-25%) и от почв Присалаирья к почвам сухой степи. В классе легкосуглинистых почв наибольшей водоудерживающей способностью (НВ) отличаются чернозёмы колочной степи, в классах средне- и тяжелосуглинистых почв – чернозёмы Присалаирья. В классе среднесуглинистых почв разница между величинами НВ пахотного горизонта и почвообразующей породой в каштановых почвах составляет 6,5%, в чернозёмах Присалаирья – 15,5% массы почвы.

Фильтрация влаги за 3-й час наблюдений в 2-3 раза ниже, чем скорость впитывания. Легкосуглинистые почвы фильтруют влагу лучше, чем среднесуглинистые, но хуже чем тяжелосуглинистые. В классе легкосуглинистых почв скорость фильтрации уменьшается от каштановых почв до чернозёмов колочной степи, что связано со снижением количества песчаных частиц. В классе среднесуглинистых почв наименьшей скоростью фильтрации характеризуются чернозёмы южные и чернозёмы выщелоченные средней лесостепи. В классе тяжелосуглинистых почв минимальную скорость фильтрации имеют чернозёмы обыкновенные колочной степи. Чернозёмы обыкновенные колочной степи независимо от класса почв по гранулометрическому составу фильтруют влагу с одинаковой скоростью. Чернозёмы луговой степи и Присалаирья тяжелосуглинистого состава фильтруют влагу в 1,9-2 раза быстрее, чем те же почвы среднесуглинистого гранулометрического состава, а чернозёмы средней лесостепи только в 1,4 раза. Более высокая фильтрация чернозёмов луговой степи и Присалаирья обусловлена высокой водопрочностью агрегатов и низкой плотностью. Скорость фильтрации нижележащих горизонтов во всех почвах (кроме чернозёмов южных) выше, чем через пахотный горизонт. Снижение скорости фильтрации в подпахотном горизонте чернозёмов южных обусловлено солонцеватостью почв.

5.3. Внутризональные особенности физического состояния агропочв

В супесчаных почвах сухой степи плотность пахотного горизонта остаётся практически одинаковой и от светло-каштановых почв к лугово-каштановым почти не изменяется (табл. 7). Рост количества адсорбированной влаги обусловлен слабым ростом количества гумуса, а также средней и мелкой пыли. Рост величины НВ связан с некоторым снижением количества песка и ростом содержания крупной пыли. Повышение скорости впитывания (Кв) от светло-каштановых почв к тёмно-каштановым вызвано приближением к поверхности (кроме лугово-каштановых почв) слоёв почвы с бoльшим содержанием песка.

В почвах легкосуглинистого состава наблюдается рост плотности до тёмно-каштановых почв вследствие облегчения гранулометрического состава, а некоторое снижение её величины в лугово-каштановых почвах происходит по причине накопления пылеватых частиц и снижения песчаных. В исследуемом ряду почв незначительно растёт НВ и снижается Кв. Последняя величина особенно сильно уменьшается в наиболее плотных тёмно-каштановых почвах.

В среднесуглинистых почвах самые низкие величины плотности, плотности твёрдой фазы, Кв отмечаются в лугово-каштановых почвах, которые более других почв обогащены пылеватыми частицами.

Между чернозёмами южными и лугово-чернозёмными почвами засушливой степи различия обнаруживаются только по величине НВ и порозности аэрации. Более высокой НВ обладают лугово-чернозёмные почвы, что приводит к снижению порозности аэрации. В среднесуглинистых почвах более высокая плотность пахотного слоя характерна для чернозёмов южных, что обусловлено их меньшей влажностью.

В среднесуглинистых почвах колочной степи плотность пахотного горизонта лежит в границах оптимума (1,0-1,3 г/см3). При этом более плотный пахотный горизонт (как, впрочем, и весь профиль) имеют чернозёмы обыкновенные. Это объясняется их местоположением на инсолируемых склонах, бoльшей иссушенностью по сравнению с другими почвами подзоны, бoльшим количеством крупной пыли и карбонатов. Лугово-чернозёмные почвы, занимающие транзитные позиции ландшафта, имеют меньшие величины МГ и более высокие величины НВ.

Пахотный горизонт чернозёмов выщелоченных среднесуглинистых луговой степи плотнее, чем чернозёмов обыкновенных. Повышение плотности связано с техногенным уплотнением более влажного, чем в чернозёмах обыкновенных горизонта. Все остальные горизонты чернозёмов выщелоченных менее плотные по сравнению с чернозёмами обыкновенными. Меньшая плотность чернозёмов выщелоченных в нижних горизонтах определяет в них повышение скорости впитывания почти в 2 раза. Среди тяжелосуглинистых почв наиболее плотными являются чернозёмы обыкновенные. Для них характерны меньшие величины всех физических и водно-физических свойств. Меньшие значения обусловлены снижением количества крупной пыли, ила и гумуса, которые определяют агрегированность и водопрочность агрегатов.

Таблица 7

Физические свойства пахотного горизонта агропочв

Почвы Плот-ть

почвы Плот-ть

твёрдой

фазы Порозность,

% объёма МГ НВ Кв,

г/см3 общая аэрации % массы

Супесчаные

Сухая степь

Светло-каштановые 1,51 2,62 42,4 24,4 2,4 12,7 1,15

Каштановые 1,49 2,62 43,1 23,5 2,5 13,8 1,82

Тёмно-каштановые 1,50 2,62 43,0 23,8 2,9 13,8 2,22

Лугово-каштановые 1,48 2,62 43,5 23,5 2,7 14,4 1,87

Легкосуглинистые

Светло-каштановые 1,40 2,58 45,7 24,2 4,0 16,7 2,12

Каштановые 1,45 2,58 43,8 18,5 3,7 18,8 1,73

Тёмно-каштановые 1,53 2,58 41,8 18,0 3,6 19,3 1,00

Лугово-каштановые 1,48 2,58 42,6 18,0 3,4 18,0 1,65

Среднесуглинистые

Каштановые 1,32 2,61 49,4 20,2 4,9 24,1 1,51

Тёмно-каштановые 1,31 2,60 49,6 19,7 5,1 24,3 1,51

Лугово-каштановые 1,29 2,58 50,0 21,3 5,1 23,0 1,05

Легкосуглинистые

Засушливая степь

Чернозёмы южные 1,29 2,56 50,2 28,4 4,7 18,6 –

Лугово-чернозёмные 1,29 2,55 49,4 22,2 4,9 22,7 1,58

Среднесуглинистые


загрузка...