Общие физические и физико-механические свойства почвы
Общие физические и физико-механические свойства почвы. Минеральный и гранулометрический составы почвообразующих пород в значительной мере влияют на физические свойства почвы.
Плотность почвы представляет собой интегрированную плотность всех компонентов твердой фазы почвы — • обломочных, глинистых, новообразованных минералов и органических соединений. Наиболее распространенные обломочные минералы (кварц, полевые шпаты) имеют плотность 2,5—2,7, менее распространенные породообразующие минералы (слюды, амфиболы и пироксены) — 2,7—3,3. Плотность глинистых минералов около 2,6; у новообразованных минералов она колеблется в зависимости от их состава от 2,3 (гипс) до 4,0 (гидрогетит).
Так как плотность перегноя (1,4—1,8) значительно меньше чем у минеральной массы, то плотность верхних горизонтов почвы, обогащенных перегноем, составляет 2,4—2,6, а в отдельных случаях, при обилии органического вещества (лесная подстилка, степной войлок), понижается до 1,4—1,8. Плотность нижних горизонтов почвы, содержащих незначительное количество органического вещества, близко к наиболее распространенным минералам и составляет 2,6—2,7.
Объемная масса характеризует массу почвы, находящуюся в естественном сложении и сухом состоянии в единице объема. Так как почва — рыхлое тело, то ее объемная масса значительно отличается от ее плотности. В верхних горизонтах почвы объемная масса равна обычно 0,8—1,2 г/см3, а в нижних увеличивается до 1,3—1,6 г/см3.
Зная плотность и объемную массу почвы, можно определить суммарный объем всех пор и пустот между частицами твердой фазы почвы в единице объема. Эта величина называется порозностью (скважностью) почвы и вычисляется в процентах от объема почвы по следующей формуле:
Р=(1-V/D)*100
где V — объемная масса; D — плотность; V/D — объем твердой фазы почвы; (1 — V/D) — объем пор в единице объема; Р — порозность.
Порозность обычно составляет в верхних горизонтах почвы 55-70, а в нижних — 35—50%.
Некоторые физико-механические свойства почв преимущественно обусловлены содержанием глинистых частиц. Таковы пластичность, липкость, усадка, набухание. При этом важное значение имеет состав глинистых минералов.
По данным Н. И. Горбунова, набухание глинистых минералов меняется следующим образом:
Минерал Набухание,
% к первоначальному объему
Монтмориллонит …………………………………………….96
Гидрослюда………………………. ……………………………. 12
Каолинит…………………………………………………………. 4,5
Кварц………………………………………………………………. О
