Экологическое земледелие с основами почвоведения и агрохимии

От состава обменных катионов зависит и буферность - способность почвы противостоять изменению реакции почвенного раствора. Почвы, насыщенные основаниями (черноземы, дерновокарбонатные), обладают высокой буферностью, поэтому на таких почвах можно вносить физиологически кислые удобрения без риска подкисления почвы. На малобуферных песчаных почвах при внесении кислых минеральных удобрений возможно подкисление, что требует дополнительной нейтрализации с помощью извести.

Общие физические и физико-механические свойства почвы определяют физическое ее состояние, взаимодействие с факторами жизни растений (водой, теплом и др.) и отношение к внешним механическим воздействиям. К таким свойствам относят: плотность почвы, плотность твердой фазы почвы, пористость, удельную поверхность, строение пахотного слоя и др.

Плотность твердой фазы - это отношение массы твердой фазы сухой почвы (почвенных частиц) определенного объема к массе того же объема воды при температуре 4°С:

где p_s- плотность твердой фазы почвы (г/см³); гп. - масса твердой фазы почвы (г); V_s - объем твердой фазы (см³).

Плотность твердой фазы большей части минеральных почв составляет 2,4-2,8 г/см³, торфяных - 1,4-1,8 г/см³. Она зависит от количества гумуса и минералогического состава почвы.

Плотность почвы - это отношение массы абсолютно сухой почвы, взятой без нарушения природного сложения, к ее объему. Она характеризует плотность сложения почвы и степень ее рыхлости. Плотность почвы рассчитывают по формуле:

где р_ь- плотность почвы (г/см³, кг/м³); m_s - масса твердой фазы почвы определенного объема (г, кг); V - объем почвы (см³, м³) ненарушенного сложения.

Для гумусовых горизонтов плотность равна 0,9-1,3 г/см³, с глубиной возрастает до 1,60-1,80 г/см³. В торфяных почвах этот показатель равен 0,2-0,5 г/см³.

Под действием естественных факторов почва уплотняется до определенного состояния, которое характеризуется равновесной

плотностью. Она служит диагностическим показателем необходимости механической обработки почвы.

Благоприятные условия для роста зерновых культур и трав складываются в том случае, если почва имеет плотность 1,20-1,35 г/см³, а для пропашных - 1,0-1,2 г/см³ (табл. 4).

Таблица 4

Оптимальная и равновесная плотности средне- и тяжелосуглинистых почв, г/см3 (по В.В. Медведеву)
Почва	Плотность почвы		Дрейф
	Оптимальная для зерновых	равновесная
Дерново-подзолистая	1,33	1,50	0,17
Чернозем оподзоленный	1,22	1,25	0,03
Чернозем типичный	1,20	1,24	0,04
Чернозем обыкновенный	1,20	1,27	0,07
Чернозем южный	1,20	1,28	0,08
Темно-каштановая	1,23	1,32	0,09
Каштановая	1,25	1,35	0,10

Величина плотности сказывается на всем комплексе почвеннофизических условий: на водном, воздушном и тепловом режимах. Поэтому информативность этого показателя дает возможность широкого применения плотности как при почвенно-генетических исследованиях, так и для агротехнической и почвенно-мелиоративной оценки почв. Оптимальные параметры плотности необходимы для оценки устойчивости сложения пахотного слоя почв, при разработке различных агротехнических приемов и зональных систем земледелия, для оценки работы сельскохозяйственных орудий, при изучении вопросов окультуривания почв, уплотняющего воздействия техники на почву и т.д.

Пористость общая - суммарный объем пор между почвенными частицами и комочками почвы, выраженный в процентах к общему объему почвы. Рассчитывается по данным о плотности почвы

(р_ь) и твердой фазы почвы (р_:):е = 1-.Pl (см³/см³).

Р,

Н.А, Качинский (1985) предложил выделять следующие диапазоны по порозности почвы (порозность почв в %):

- отличная (культурный пахотный слой) - 65-55;

- удовлетворительная для пахотного слоя - 55-50;

- неудовлетворительная для пахотного слоя - <50;

- чрезмерно низкая - 40-25.

Весьма важной агрофизической оценкой является порозность аэрации - (синоним - воздухосодержание) - содержание в почве почвенного воздуха или разница между общей порозностью и объемной влажностью почвы: е .= с - в. Выражается в % от объема почвы. Критические значения порозности аэрации наступают при величинах <10%, в этих условиях начинают доминировать анаэробные процессы, снижается рост корней большинства сельскохозяйственных растений.