1.2. Виды почвенной структуры

Структурой называют отдельности (агрегаты), на которые способна распадаться почва. Они состоят из соединенных между собой механических элементов. Форма, размер и качественный состав структурных отдельностей

в разных почвах, а также в одной почве, но в разных ее горизонтах неодинаковы (приложение 1).

Различают три основных типа структуры:

1) кубовидная — структурные отдельности равномерно развиты по трем взаимно перпендикулярным осям;

2) призмовидная — отдельности развиты преимущественно по вертикальной оси;

3) плитовидная — отдельности, развиты преимущественно по двум горизонтальным осям и укорочены в вертикальном направлении.

Каждый из перечисленных типов в зависимости от характера ребер, граней и размера подразделяется на более мелкие единицы. В зависимости от размера агрегатов структуру подразделяют на следующие группы:

1) глыбистая- больше 10 мм;

2) макроструктура 10- 0,25 мм;

3) грубая микроструктура 0,25- 0,01 мм;

4) тонкая микроструктура меньше 0,01 мм.

Образование того или иного вида структуры, связано с процессами почвообразования. Плитовидная структура в элювиальных горизонтах сформировалась в результате процессов оподзоливания и осолодения, зернистая и комковатая- в результате дернового почвообразовательного процесса (Ковриго В.П., 2000).

2. Роль структуры почвы в сельском хозяйстве

Структура влияет на ряд важных в агрономическом отношении свойств почвы, что сказывается в конечном итоге на урожае сельскохозяйственных

культур. В структурных почвах, по сравнению с бесструктурными, создаются более благоприятные условия водного, воздушного, теплового и питательного режимов. Наиболее благоприятна в агрономическом смысле комковато-зернистая макроструктура с размером агрегатов от 0,25 до 10 мм. Важным свойством структуры является ее водопрочность (способность агрегатов противостоять размывающему действию воды).

Водопрочная структура под действием воды или не разрушается, или лишь частично распадается на микроагрегаты, как, например, структура целинных черноземов. Неводопрочная структура под действием воды распадается на составляющие ее частицы. При подсыхании бесструктурной почвы на поверхности пашни образуется корка (Кауричев И. С., 1969).

Следует отметить, что не всякая водопрочная структура является агрономически ценной. Если водопрочные структурные отдельности имеют рыхлую упаковку, следовательно, высокую пористость (>45%), то они легко воспринимаю воду, а в их поры свободно проникают корневые волоски и микроорганизмы. Такая структура является наиболее ценной. Если структурные отдельности имеют плотную упаковку, то пористость их очень низкая (30—40%), а поры тонкие, в которые с трудом проникает вода, и не проникают корневые волоски и микроорганизмы. Водопрочность такой структуры определяется тем, что вода проникает внутрь их слабо, и они долго не размокают. Подобная структура наблюдается в иллювиальных горизонтах дерново-подзолистых почв, в солонцах и некоторых других почвах. В агрономическом отношении такая структура не является ценной (Кауричев И. С., 1969)..

Различают также водопрочность истинную и условную.

Истинной водопрочностью почвенные агрегаты обладают в том случае если они в воздушно сухом состоянии при быстром погружении в воду не теряют форму и не разрушаются до размеров <0,25 мм. Почвенные агрегаты, не обладающие истинной водопрочностью, могут обладать условной водопрочностью, если они не разрушаются в воде, будучи капиллярно смоченными перед погружением в воду.

В бесструктурной, раздельночастичной почве частицы лежат плотно, промежутки между ними небольшие, капиллярные. В структурной почве, состоящей из агрегатов размером 0,25- 10 мм, упаковка частиц рыхлая, внутри комков преобладают капиллярные промежутки, а между комками- крупные, некапиллярные. Даже внутри комков структурной почвы имеется значительное количество некапиллярных промежутков- пор аэрации.

В бесструктурной почве нередко наблюдаются два крайних состояния

увлажнения- избыточное или недостаточное. При избыточном увлажнении все промежутки почвы заполнены водой, а воздух отсутствует. В этих условиях развиваются анаэробные процессы, корни растений испытывают недостаток в молекулярном кислороде. При недостаточном увлажнении в почве много воздуха и кислорода, но растения испытывают недостаток в воде. В бесструктурной почве меньше содержится и доступных для растений питательных веществ. В структурной почве вода быстро рассасывается по комкам, а между комками промежутки заполняются воздухом. Воздух содержится и в порах аэрации внутри комков. Таким образом, в структурной почве одновременно присутствуют в достаточном количестве вода и воздух.

Структурная почва богаче и доступными для растений питательными веществами (Кауричев И. С., 1969).

Агрономическая ценная является комковато-зернистая структура, придавая почве рыхлое сложение, облегчает прорастание семян и распространение корней растений, а также уменьшает энергетические затраты на механическую обработку почвы. Бесструктурные почвы, по сравнению со структурными, обладая большей связностью, оказывают и более сильное удельное сопротивление при их обработке.

Структурная почва имеет хорошую водопроницаемость, в связи с чем на ней слабо выражен поверхностный сток, поэтому она лучше противостоит водной эрозии (Коротаев Н. Я., 1962).

В структурную почву, по сравнению с бесструктурной лучше проникает вода, хорошо в ней удерживается и меньше испаряется.

Для оценки почвенной структуры, важное значение имеет не только макроструктуры, но и значение микроструктуры. Водопрочная и пористая микроструктура (размер частиц от 0,25 до 0,01 мм) повышает влагоемкость и улучшает водо- и воздухопроницаемость почвы. Например, сероземы, несмотря на почти полное отсутствие водопрочной макроструктуры, обладают довольно благоприятными водно-физическими свойствами, что объясняется наличием у них водопрочной микроструктуры.

Однако, микроагрегатные почвы способны к уплотнению и образованию на поверхности пашни корки, которая уменьшает водопроницаемость, повышает скорость испарения влаги из почвы, ухудшает газообмен между почвенным и атмосферным воздухом, затрудняет прорастание семян (Кауричев И. С., 1969).

Микроагрегатные почвы податливы водной и ветровой эрозии. Поэтому только микроагрегатная структура не может полностью обеспечить благоприятные условия для развития сельскохозяйственных культур и защиту почв от эрозии.