ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ. МЕХАНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОЧВ

Смотрите также:

Биография Костычева

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Химия почвы

Биология почвы

Круговорот атомов в природе

Книги Докучаева

Криогенез почв  

Биогеоценология

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

ПАВЕЛ КОСТЫЧЕВ (1845—1895)

Черви и почвообразование

 Дождевые черви

Вернадский. Биосфера

Геохимия - химия земли

Гидрогеохимия. Химия воды

Минералогия

Происхождение растений

Биология

Эволюция биосферы

Геоботаника

Общая биология

Мейен - Из истории растительных династий

Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

Микробиология

Пособие по биологии

В первой части мы рассматривали химические свойства почв, имея постоянно в виду соотношение между почвою и растениями; мы старались изучить химические процессы, происходящие в почвах, по возможности разносторонне, но каждый раз стремились определить, какое влияние тот или другой процесс может оказывать на жизнь растений.

С этой же точки зрения мы должны рассмотреть и физические свойства почв и поэтому ограничимся изучением только тех свойств, которые имеют определенное отношение к жизни растений; все другие физические свойства почвы и ее составных частей, представляющие в других отношениях высокий научный интерес, оставлены будут нами без рассмотрения. Некоторые из таких свойств, может быть, имеют важное значение для растений (например, отношение составных частей почвы к электричеству), но так как связь их с жизнью растений неизвестна, то для нас бесполезно было бы изучать их.

Понятно само собою, что физические свойства почв должны в сильной степени зависеть от ее состава; кроме того, изучая физические свойства почв, тотчас же можно убедиться в том, что очень часто при одинаковом содержании различных химических соединений физические свойства почв могут быть различны в значительной степени в зависимости от крупности и расположения почвенных частиц. Поэтому изучение способов определения крупности частиц почвы и способов разделения частиц почвы по их крупности должно предшествовать изучению физических свойств почвы. Разделение частиц почвы по их крупности и определение количества частиц разных размеров составляет предмет механического анализа почв.

Если в точности будет определено, каким образом физические свойства почв изменяются в зависимости от химического состава почвы и от крупности ее частиц, то, имея результаты механического и химического анализов почвы, мы можем a priori определить приблизительно, каковы будут ее физические- свойства.

Но при таком суждении о физических свойствах почвы мы впадали бы часто в грубые ошибки, если бы не принимали во внимание расположения почвенных частиц и их связи между собою. Некоторые почвы, как известно, могут быть иногда комковатыми, при других условиях почва может иметь вид рыхлого порошка, или же, наконец, вид плотного, повидимому, сплошного слоя. Иные почвы совсем не могут образовать комков ни при каких условиях. Эти состояния почв, определяемые расположением частиц и их связью, составляют то, что мы будем называть строениеили структурою, почв. При различной структуре у одной и той же почвы Могут быть разные физические свойства; поэтому изучение условий, определяющих способность почвы принимать такое или иное строение, [ту или иную структуру] точно так ?ке должно предшествовать изучению физических свойств.

Затем, что касается самых физических свойств, подлежащих нашему изучению, если мы исследуем: 1) условия, определяющие содержание воды при разных обстоятельствах; 2) условия, определяющие содержание в почве возлуха и состав его, и 3) условия, определяющие температуру почв и ее изменения, то мы будем знать все, имеющее непосредственное или косвенное отношение к жизни растений.

I. МЕХАНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОЧВ

Мы не станем входить здесь в подробное описание приемов механического анализа почв; они излагаются в руководствах к химическому анализу сельскохозяйственных продуктов. Необходимо указать здесь только, что механический анализ в настоящее время производится почти исключительно отмучиванием мелких частиц почв от более крупных с помощью аппарата Шёне, причем результаты выражаются таким образом, что указывается процентное содержание в почве частиц известной крупности. Крупность частиц выражается величиною поперечника шарообразных частиц кварца, которые отмучивались бы вместе с указываемыми частицами; приведем для пояснения этого пример анализа одной глинистой почвы; в ней найдено:

25,3% 4Д%

3,5% 0,5%

Частиц мельче 0,01 мм в диаметре 66,6%

от 0,01 до 0,05           »

» 0,05 » 0,10   »

» 0,10 » 0,50   »

крупнее 0,5    »

Заметим, что аппарат Шёне может разделять частицы не крупнее 0,2 мм в поперечнике; более крупные разделяются с помощью сит с отверстиями определенной величины. В представленных цифрах величины поперечников частиц выражают величину поперечников шаров кварца; частицы в поперечниках от 0,05 до 0,01 мм—это' значит частицы, отмучивающиеся при таком же токе воды, при котором отмучивались бы шарообразные зерна кварца указанной крупности, и т. д.

В настоящее время можно считать общепринятым правило отделять сперва отмучиванием частицы мельче 0,01 мм, затем частицы до 0,05 мм, затем до 0,1 мм и, наконец, до 0,2—0,25 мм. Отделение частиц указанной крупности, как мы увидим впоследствии, по многим причинам следует признать наиболее рациональным: преобладание частиц той или другой из указанных степеней крупности довольно хорошо характеризует некоторые почвы, выделение которых в особые группы представляется действительно важным.

Необходимо заметить, что мельчайшие частицы, меньше 0,01 мм в поперечнике, в прежнее время считались, а некоторыми лицами и до сих пор считаются глиною. Но теперь уже неопровержимо доказано, что частицы эти—не одна глина; напротив, в некоторых случаях глина составляет незначительную часть этих частиц, а большая часть их состоит из мельчайшего песка. Так, например, при исследованиях Фески над некоторыми почвами, найдено в мельчайших частицах

Только в одной из этих почв мельчайшие частицы состояли почти наполовину из глины; в почве 4 [четвертой] глина составляла менее 1/6 части мельчайших частиц.

Вследствие этого механическому анализу отмучиванием нельзя придавать иного значения, кроме разделения почвы на отдельные группы частиц разной крупности.

Отдельные химические составные части почвы при этом не определяются; хотя в группах частиц более крупных содержится один только песок, но, например, не вся даже глина отделяется с самыми мелкими частицами. Некоторое количество ее отмучивается с частицами от 0,01 до 0,05 мм в диаметре, как надо полагать, потому, что часть глины сцепляется в клочья, которые могут отмучиваться только при большой быстроте тока воды, или же оттого, что глина прилипает к крупным зернам песка. Вообще при анализе отмучиванием даже npw помощи аппарата Шёне, наиболее совершенного из всех, получаемые цифры MOI ут иметь только относительное значение и не могут претендовать на такую же точность, как результаты химического анализа.

Тем не менее, при сравнении различных почв, результаты механического анализа почв отмучиванием имеют не меньшую, но, может быть, даже большую ва?кность, чем результаты химического анализа. Причина этого состоит в том, что крупностью частиц почвы, как упомянуто выше, определяются многие существенные различия в физических свойствах почвы, а потому по результатам механического анализа мы можем определять различие почв в этих свойствах, тогда как химический анализ во многих случаях не дает нам средств для этого.

Так как механический анализ отмучиванием не выделяет отдельных составных частей почвы, а мел?ду тем иногда является необходимость знать содержание в почве тех составных частей ее, которые, по сравнению с другими, находятся в ней в значительных количествах и определяют некоторые особенные ее свойства (например, прочность строения почвы, о которой сказано будет в следующей главе), то существенно важными для таких случаев будут простые способы для анализа почвы с этою целью. Содержание органических веществ и углекислой извести (как мы видели раньше) определяется очень просто и легко; напротив, значительные затруднения представляет отделение глины от песка. Довольно хорошо такое отделение производится по способу Шлезинга.

Способ этот, в сущности, представляет то же отмучивание; при нем почва, лишенная растворимых в воде солей и растертая на отдельные частицы, взмучивается в стакане; при этом глина остается взмученною да?ке по истечении 24 часов, тогда как частицы песка оседают раньше. Повторивши над той же самою порцией почвы эту операцию 5—6 раз, можно до конца отделить глину от песка. Очевидно, что это, в сущности, не есть отделение глины, а отделение всех веществ, имеющих одинаковые механические свойства с глиной. Но тем не менее цифры, получаемые при определении глины этим способом, повидимому, близки к тем, какие получаются при определении глины химическим путем. По способу Шлезинга в почвах даже таких, которые носят название чисто глинистых, не находится более 35—37% глины, точно так же, как и химическим путем. Кроме того, Орт при исследовании мельчайших частиц, полученных при помощи аппарата Шёне из некоторых почв, нашел в них глины:

 Ив суглинистого песка .

» суглинка    

Химическим путем, посредством серной кислоты

2,53% 10,03% 5,38%

Механическим путем, посредством декантации

2,26% 10,02% 5,12%

» суглинистого мергеля

 Нужно, впрочем, заметить, что сообщение Орта сделано в таких коротких словах, что из него нельзя составить себе ясного представления о способе, каким определялась глина при помощи серной кислоты.

К содержанию книги: П. А. Костычев - Курс лекций по почвоведению