Структурность почвы
Почва слагается из частиц различной крупности, различных по минералогическому и химическому составу, обладающих неодинаковой активностью в отношении проходящих в почве физико-химических и биологических процессов. Водный, пищевой, воздушный режим почвы и условия роста растений в сильной степени связаны с гранулометрическим составом почвы.
Элементарные частицы почвы в естественном состоянии соединены в сложную систему микро- и макроагрегатов. Это агрегатное состояние динамично, а изменение его влечет за собой изменения и физических свойств и микробиологических процессов почвы. Механический состав почвы значительно менее динамичен, изменения его можно отметить лишь за более или менее продолжительный период.
Для характеристики состава почвы, кроме структурного (макроагрегатного) анализа, проводят механический и микроагрегатный анализ.
Широко применяемая для структурного анализа почв методика Н.И. Саввинова позволяет дать оценку почв по общему содержанию водопрочных агрегатов, сравнить водопрочность агрегатов разного размера и проследить за изменением структурного состояния на полях разных севооборотов, под действием удобрения и т. д. Пропись метода включает «сухой рассев» образца почвы, приготовление средней пробы, размачивание образца и рассев на ситах, погруженных в воду.
Предложенное Почвенным институтом (1966 г.) изменение подготовки образцов почвы делает метод более простым и быстрым, не снижая точности характеристики почв.
Приготовление средней пробы. Для правильного определения необходимо брать для рассева большую навеску — до 2,5 кг, но не менее 1,5 кг почвы. Почву подсушивают на воздухе, отдельные глыбы осторожно пальцами разламывают на отдельности менее 1 см, ни в коем случае не растирая почву.
Всю навеску просеивают через набор сит (диаметр сит 20 см) с отверстиями диаметром в 10; 5; 3; 2; 1; 0,5 и 0,25 мм, перенося почву на верхнее сито порциями в 100—200 г. При просеивании на колонку сит надевают крышку и поддон во избежание потерь. Колебательные движения колонке сит сообщают вручную или закрепляют колонку на горизонтальной площадке аппарата для встряхивания. При амплитуде колебаний 2—3 см и частоте около 100 в минуту на рассев одной порции уходит около 1 мин.
Закончив рассев очередной порции почвы, пересыпают отдельные фракции из сит в коробки или чашки и, собрав колонку сит, приступают к рассеву следующей порции. По окончании просеивания всей навески почвенные фракции взвешивают (с точностью до 1 г), суммируют вес всех фракций и вычисляют процентное содержание каждой фракции в почве (при данной влажности).
Из отсеянных фракций для определения водопрочности почвенных агрегатов составляют навеску в 50 г таким образом, чтобы в нее вошли все выделенные фракции, пропорционально процентному содержанию каждой из них. (Вес отбираемой фракции численно равен половине процентного содержания.) Полезно проводить контрольное взвешивание средней пробы, чтобы своевременно устранить возможные ошибки. Для размывания на ситах приготовляют две средние пробы. Если расчет будет вестись на абсолютно сухую почву, то для определения влажности почвы приготовляют третью пробу.
Определение водопрочности агрегатов. Составленную таким способом среднюю пробу почвы высыпают в стакан с водой емкостью около 200 мл и оставляют в покое на ночь.
Через 15—18 час. воду с почвенным образцом из стакана осторожно переносят на верхнее сито колонки, полностью погруженной в ведро с водопроводной водой. Колонку составляют из пяти сит с отверстиями 0,25; 0,5; 1, 2 и 3 мм без поддона и крышки и скрепляют за наружные ушки, чтобы колонка не распалась во время определения. Над верхним ситом при погружении колонки должен быть слой воды около 10 см. Затем приступают к просеиванию под водой. Сита медленно поднимают, но так, чтобы не обнажать комочки почвы на верхнем сите, и затем быстрым отрывистым движением опускают на 3—4 см. Через 2—3 сек. движения повторяют.
Такое просеивание продолжают до тех пор, пока на каждом сите останутся только комочки, не проходящие через отверстия сита. Обычно для этого достаточно 10 встряхиваний всего комплекта, после чего снимают верхние два сита и нижние три сита встряхивают дополнительно еще 5 раз. Оставшиеся на ситах водопрочные агрегаты смывают струей воды из промывалки в большие фарфоровые чашки. После оседания почвы воду сливают и переносят агрегаты на фильтры в воронках.
Предварительно на фильтре надписывают номер образца, размер агрегатов и вес фильтра в воздушно-сухом состоянии. После подсушивания на воронке фильтры с фракциями одного образца нанизывают на нитку и вывешивают для окончательной подсушки в хорошо проветриваемом помещении. Пачку фильтров периодически взвешивают. После достижения постоянного веса пачки взвешивают каждый фильтр с почвой. Вычитая вес фильтра из веса фильтра с почвой, получают вес фракции. Умножив вес фракции на 2, получают процентное содержание водопрочных агрегатов. Количество пыли (частиц менее 0,25 мм) вычисляют по разности: 100 минус сумма процентного содержания всех фракций водопрочных агрегатов.
Может применяться и ускоренная сушка. Для этого агрегаты с сита переносят в маленькие чашечки или алюминиевые стаканчики, избыток воды сливают и выпаривают и высушивают почву на водяной бане или в термостате при 60—80°. Высушенные агрегаты оставляют стоять на ночь, чтобы почва пришла в воздушно-сухое состояние, а затем взвешивают на технических весах. Умножив на 2 вес каждой фракции, получают процентное содержание в почве.
