Грунт, структура

Типові структурні елементи грунтів.

Структура є важливою властивістю грунтів; вона визначає ряд інших властивостей грунту і впливає на її родючість. У піщаних і супіщаних грунтах механічні елементи зазвичай знаходяться в раздельночастічном стані. І глинисті грунти можуть бути структурними та безструктурними або малоструктурна.

Якісна оцінка структури визначається її розміром, пористістю, механічною міцністю і водопрочной. Більш агрономически цінними є макроагрегати розміром 0,25 - 10 мм, що володіють високою пористістю (більше 45%), механічною міцністю і водопрочной. Поряд з макроагрегат сприятливий вплив на родючість грунтів надають і мікроагрегати розміром від 0,05 до 0,25 мм.

Грунти, що володіють водопрочной і механічно міцною структурою не запливають при сильному зволоженні і стійкі до руйнування при механічній обробці.

Важливою властивістю структури грунту є її пористість. У кращих чорноземах пористість агрегатів досягає 50% їх обсягу, що забезпечує сприятливі водно - повітряні властивості цих грунтів. Чим нижче пористість агрегатів, тим менше в грунті міститься продуктивної вологи і повітря і тим гірші умови зростання і розвитку рослин. Тому грунт з низькою пористістю агрегатів агрономічно малоцінних.

Агрономічне значення структури полягає в тому, що вона позитивно впливає на такі властивості і режими ґрунтів: пористість і щільність складання (загальні фізичні властивості); зв'язність, питомий опір при обробці і кіркоутворення (фізико - механічні властивості); протиерозійну стійкість грунтів; а також на водний, повітряний, тепловий, окислювально - відновний, мікробіологічний та поживний режими. При наявності агрономічно цінної структури грунту в ній створюється сприятливе поєднання капілярної і некапілярної пористості. Між агрегатами переважають некапіллярние пори, а всередині агрегатів - капілярні. Некапіллярние пори (пори аерації) є також і всередині грудки.

Структурна грунт в порівнянні з безструктурної має пухке складення, меншу щільність і велику пористість. Завдяки наявності некапілярних пір структурна грунт добре вбирає вологу, яка в міру руху розсмоктується грудками; проміжки між грудками заповнюються повітрям. Повітря міститься і в порах аерації всередині грудок. Втрати води від поверхневого стоку незначні, а наявність некапілярних пір охороняє грунт від випаровування вологи з поверхні. Отже, у структурній грунті одночасно створюються умови забезпечення рослин вологою і повітрям.

У безструктурної грунті механічні елементи притверджені, тому в ній утворюються в основному капілярні пори. Вода поглинається повільно, значна частина її втрачається за рахунок поверхневого стоку. Хмарно капілярна зв'язок в товщі грунту викликає втрати вологи від випаровування. У такому грунті нерідко спостерігаються два крайніх стану зволоження: надмірне або недостатнє. При надмірному зволоженні все проміжки заповнені водою, повітря відсутній. У цих умовах розвиваються анаеробні процеси, що ведуть до втрати азоту в результаті денітрифікації, утворюються шкідливі для рослин закісние форми заліза і марганцю і закріплюється фосфор в важкорозчинних формах, що створює несприятливий поживний режим. При недостатньому зволоженні в грунті багато повітря, але рослини відчувають нестачу у воді.

Пухке складення структурної грунту сприяє кращому проростанню насіння і поширенню коренів рослин. Бесструктурная грунт після зволоження запливає, а при підсиханні ущільнюється, утворюючи кірку; в такому грунті утруднене проростання насіння і поширення коренів рослин. Діапазон оптимальної вологості для обробки безструктурної грунту значно вужче, ніж для структурної.

Регулювання структури грунту. Структура грунту при сільськогосподарському використанні, якщо не застосовувати необхідних заходів, поступово втрачає свою водопрочность і руйнується. Управління процесами структуроутворення дозволяє підтримувати грунт в необхідному структурному стані. Основними причинами втрати структури є: механічне пошкодження, фізико - хімічні та біологічні процеси, що відбуваються в грунті.

Механічне руйнування структури грунту відбувається внаслідок обробки грунту, пересування по її поверхні машин і знарядь, людей і тварин. Найважливішими шляхами зменшення механічного руйнування є обробка грунту в стиглому стані і скорочення кількості обробок.

Фізико - хімічні причини втрати структури пов'язані з реакціями обміну всередині грунту кальцію і магнію на натрій і амоній. При цьому колоїди (головним чином, гумусові речовини), міцно цементують механічні елементи в агрегати, пептізіруются при зволоженні, і структурні окремо руйнуються. Тому прийоми хімічної меліорації грунтів (вапнування, гіпсування і ін.) Сприяють поліпшенню її структури.

Біологічні причини руйнування структури обумовлені розкладанням гумусових речовин грунтовими мікроорганізмами. В результаті втрати гумусу - головного цементуючого речовини - структура грунту втрачає водопрочность і руйнується. В орних ґрунтах поряд з руйнуванням структури відбувається і її створення; тому в залежності від того, які процеси будуть переважати, спостерігається зменшення або збільшення вмісту водопрочних агрегатів.

Відновлення та збереження структури грунту при її сільськогосподарському використанні здійснюється агротехнічними методами і шляхом введення в грунт штучних структуроутворювачі.

До агротехнічних методів поліпшення структури грунтів відносяться: посів багаторічних трав, обробка грунту в стиглому стані, вапнування кислих грунтів, гіпсування солонцевих грунтів, внесення мінеральних і особливо органічних добрив. Міцна структура утворюється під впливом як багаторічних трав, так і однорічних культур: пшениці, соняшнику, кукурудзи та ін. Льон, картопля, овочеві культури, які мають мало розвинену кореневу систему, надають невелике структуроутворююче дію на грунт.

Багаторічні трави (особливо бобові та їх суміші зі злаками) грають більш важливу роль в створенні агрономічно цінної структури, ніж однорічні культури. Це пояснюється тим, що багаторічні трави утворюють потужну і сильно розгалужену кореневу систему. В їх кореневих залишках міститься значна кількість білків, вуглеводів та інших сполук, сприятливих для життєдіяльності мікроорганізмів і освіти гумусових речовин. У кореневих залишках однорічних культур до моменту їх дозрівання міститься в основному клітковина, малопридатна для гумусообразования.

Штучне оструктуріваніе грунтів здійснюється шляхом введення в них невеликої кількості (0,001% маси грунту) структуроутворюючих речовин, головним чином складаються з похідних акрилової, метакрилової та малеїнової кислот.

Типові структурні елементи грунтів. >>>>