Классификация механических элементов почвы по их крупности

Диаметр частиц в 1 мкм представляет собой грань, отделяющую механические элементы с резко выраженной поглотительной способностью от более крупных частиц. Поглотительная способность фракции крупнее 1 мкм практически не выражена, так как она представлена преимущественно обломками первичных минералов и содержит ничтожное количество органического вещества. Фракции крупной и средней пыли, если они не входят в состав агрегатов, обусловливают способность почв к распылению в сухом состоянии и к сплыванию во влажном. Фракции песка практически лишены поглотительной способности. При значительном содержании они обеспечивает хорошую водо- и воздухопроницаемость.

Значение степени дисперсности почвы наглядно демонстрируется понятием об ее удельной поверхности. Представим себе каменистый куб с ребром 1 см и объемом 1 см³. Он имеет удельную поверхность в 6 см². Этот же материал, будучи раздробленным на кубики с ребром в 1 мм, станет обладать удельной поверхностью в 60 см², а отдельность, раздробленная на частицы размером в 1 мкм, будет иметь удельную поверхность 60000 см². Соответственно, крупнозернистый песок обладает удельной поверхностью в сотые и десятые доли м²/г, а в глинистых почвах этот показатель может превышать 100 м²/г. Высокодисперсные минералы и гумус обусловливают способность почвы поглощать вещества на своей поверхности и формируют почвенный поглощающий комплекс.

Н.М. Сибирцевым были введены широко используемые понятия «физическая глина» - сумма частиц мельче 0,01 мм и «физический песок» - сумма частиц крупнее 0,01мм, которые выделяются в пределах фракции мелкозема. На основе этого деления почвы классифицируют по гранулометрическому составу (табл. 2).

Таблица 2

Классификация почв по гранулометрическому составу

Гранулометрический состав рыхлых почвообразующих пород обусловливается их происхождением и характером исходного материала. В процессе разрушения, транспортировки водными, ветровыми или склоновыми гравитационными потоками и переотложения продуктов выветривания горных пород происходит их сортировка и разделение в пространстве на грубообломочные, песчаные, пылеватые или глинистые поверхностные отложения. Аллювиальные и эоловые отложения при этом обычно становятся гомогенными, хорошо отсортированными, разделяющимися в пространстве по крупности преобладающих в них частиц на пески, суглинки, глины. Гляциальные, флювиогляциальные и делювиальные наносы сортированы плохо. Имеется закономерное изменение степени сортированности и дисперсности материала по направлению движения потока, поскольку грубые частицы оседают ближе к источникам материала, а тонкодисперсные - дальше.

Гранулометрический состав почв является одной из важнейших ее характеристик. Им определяются такие важные свойства как фильтрационная и водоудерживающая способность, а, соответственно водный и воздушный режимы почв. Существенную роль играет гранулометрический состав почв в тепловом режиме почв. Легкие супесчаные и песчаные почвы более теплые, т.к. быстрее оттаивают и прогреваются. Богатые илистыми частицами почвы прогреваются медленнее, но глинистые минералы, составляющие их богаче, обладают большой поглотительной способностью и удерживают больше элементов питания. Почвы легкого гранулометрического состава имеют свободный внутренний дренаж. В тяжелых почвах дренаж затруднен, они склонны к развитию восстановительных процессов и оглеения.