Материал: Pochvovedenie_Kovda_chast1

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

ских), что, в свою очередь, обусловливает наличие определенных свойств почв в зависимости от степени участия тех или иных фракций в формировании их гранулометрического состава.

Наглядное представление о различиях в удельной поверх­ ности частиц в зависимости от их размера дают приведенные ниже данные:

Размер фракций, мм

Число кубических

Удельная поверхность

 

частиц в 1 г

куб. частиц, см2

2—0,2

5•102

20

0,2—0,02

5•105

200

0,02—0,002

5•108

2 000

0,002—0,0002

5•1011

20 000

Наиболее существенные отличия в свойствах фракций лежат на границе около 0,001 мм. У частиц мельче этого размера, т. е. частиц илистых и, в особенности, коллоидных, в силу высокой дисперсности и особого химико-минералогического состава (преобладание в их составе глинистых минералов, а также гуму­ са) ярко выражена поглотительная способность: вся емкость поглощения почв, как правило, обусловлена содержанием этих фракций. У частиц менее 0,001 мм хорошо выражена способность к коагуляции с образованием агрегатов, включающих и более крупные частицы, что способствует созданию благоприятных физических свойств почв в целом; вместе с тем при существова­ нии в почве преимущественно вне агрегатов илистые частицы резко снижают ее воздухо- и водопроницаемость.

Во фракциях крупнее 0,001 мм поглотительная способность практически не выражена, так как они представлены преимуще­ ственно обломками первичных минералов и содержат ничтожное количество органического вещества (за исключением фракции 0,005—0,001 мм, содержащей некоторую примесь глинистых минералов и гумуса в силу ее переходного к илу характера). Фракция пыли в интервале 0,05—0,005 мм обусловливает способ­ ность почв к распылению в сухом состоянии и к сплыванию во влажном, создавая при значительном содержании вне агрега­ тов неблагоприятные водно-физические свойства почв. Фракции песка (1—0,05 мм), целиком представленные обломками пород и минералов, совершенно лишены поглотительной способности, однако при значительном содержании они обеспечивают хоро­ шую воздухо- и водопроницаемость почв.

2.3. Классификация почв по гранулометрическому составу

Существует несколько классификационных схем для определе­ ния гранулометрического состава почв и грунтов в зависимости от соотношения фракций механических элементов. В советском почвоведении принята разработанная Н. М. Сибирцевым и впо­ следствии уточненная Н. А. Качинским очень удобная для поль-

72

Т а б л и ц а 4. Классификация почв по гранулометрическому составу (Н. А. Качинский, 1965)

Содержание физической

 

глины

 

 

 

 

 

(частиц < 0,01 мм),

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Краткое название почвы по

Почвы подзоли­

 

Почвы степного

 

Солонцы и силь

 

гранулометрическому

составу

стого типа поч­

 

типа почвооб

 

носолонцеватые

 

 

 

 

вообразования

 

разования

 

почвы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0—5

 

0—5

 

0 - 5

 

Песок

рыхлый

 

5—10

 

5—10

 

5—10

 

»

связный

 

10—20

 

10—20

 

10—15

 

Супесь

 

2 0 - 3 0

 

20—30

 

15—20

 

Суглинок легкий

 

30—40

 

30—45

 

20—30

 

»

средний

 

40—50

 

4 5 - 6 0

 

30—40

 

»

тяжелый

 

50—65

 

60—75

 

40—50

 

Глина

легкая

 

65—80

 

75—85

 

50

65

 

»

средняя

 

> 8 0

 

> 8 5

 

> 6 5

 

»

тяжелая

 

зования

 

классификация

 

почв

по

 

гранулометрическому

составу,

 

 

 

основанная на соотношении физической глины и физического песка (табл. 4).

«Легкими» называются почвы, в гранулометрическом составе которых преобладают крупные фракции. К легким относятся песчаные и супесчаные почвы. «Тяжелые» почвы характеризу­ ются преобладанием в их составе тонких фракций, особенно ила. К тяжелым относятся тяжелосуглинистые и глинистые почвы.

При более детальной характеристике гранулометрического состава в название почвы, взятое в табл. 4, дополнительно вводится преобладающая из трех основных групп фракций (ил, пыль, песок), что позволяет выделить всего 18 групп почв по гра­ нулометрическому составу (табл. 5).

Т а б л и ц а 5. Детальная классификация почв по гранулометрическому составу (Н. А. Качинский, 1965)

 

 

Содержание

Название дополнительное

Преобладающие

Основное название

физической

 

фракции, мм

 

 

глины, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глины

тяжелые

> 8 0

Иловатые

<

0,001

 

 

 

Пылеватые

0,01—0,001

»

средние и легкие

60 - 80

Иловатые

<

0,001

 

 

 

Пылеватые

0,01—0,001

 

 

 

Круннопылеватые

0,05—0,001

Суглинки тяжелые

40—60

Иловатые

<

0,001

 

 

 

Пылеватые

0,01

-0,001

 

 

 

Круннопылеватые

0,05—0,01

»

средние

30—40

Иловатые

<

0,001

 

 

 

Пылеватые

0,01 -0,001

 

 

 

Крупнопылеватые

0,05—0,01

»

легкие

20—30

Песчаные

> 0 , 0 5

 

 

 

Крупнопылеватые

0,05—0,01

Пески

 

0-10

Рыхлые

> 0 , 0 5

 

 

 

Крупнопылеватые

0,05- 0,01

 

 

 

 

 

 

73

Т а б л и ц а 6. Классификация грунтов по гранулометрическому составу (В. В. Охотин, 1933)

 

 

 

Содержание

частиц, %

 

 

 

Название грунта

 

 

 

 

 

 

 

глина

пыль

0,005—0.25

песок 0,25— 2 мм

 

 

< 0,005

мм

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глина

тяжелая

> 6 0

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

Глина

 

6 0 - 3 0

 

 

 

Больше,

чем

пы¬

 

 

 

 

 

 

 

 

леватых

 

 

Глина

пылеватая

> 3 0

Более, чем каж­

 

 

 

 

 

 

дой из

 

остальных

 

 

 

 

 

 

групп

порознь

 

 

 

Суглинок тяжелый

3020

 

 

 

Больше, чем пыле-

 

 

 

 

 

 

 

 

ватых

 

 

 

пылеватый

3 0 - 2 0

Больше,

чем

 

 

тяжелый

 

песчаных

 

Больше,

чем

пы-

 

средний

20—15

 

 

 

 

 

 

Больше,

чем

леватых

 

 

 

пылеватый

20— 15

 

 

средний

 

песчаных

 

 

 

 

 

легкий

15—10

 

 

 

 

 

Больше, чем пыле-

 

 

 

Больше,

чем

ватых

 

 

 

пылеватый

15—10

 

 

 

легкий

песчаных

 

 

 

 

 

 

 

 

Супесь

тяжелая

10—6

 

 

 

Больше, чем пыле-

 

 

 

 

 

 

 

 

ватых

 

 

 

пылеватая

10—6

Больше,

чем

 

 

тяжелая

 

песчаных

 

Больше, чем пыле-

 

легкая

6—3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ватых

 

 

 

пылеватая

6 - 3

Больше,

чем

 

 

 

 

легкая

песчаных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Песок

 

< 3

< 2 0

 

 

Песок

пылеватый

< 3

20—50

 

 

Пыль

 

< 3

> 5 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*Прочерк означает, что содержание фракции в расчет не принимается

Вгрунтоведении и инженерной геологии широко использу­

ется классификация, предложенная В. В. Охотиным (табл. 6), в которой учитывается соотношение трех фракций: глины (<0,005 мм), пыли (0,005—0,25 мм) и песка (0,25—2,0 мм).

При полевом описании почв, как правило, приходится прово­ дить определение их гранулометрического состава до проведения лабораторного анализа. С этой целью разработан ряд приемов. Особенно широкое применение в полевой практике находит при­

ем, при котором почва увлажняется до

состояния густой пасты

и хорошо перемешанная и размятая в

руках раскатывается в

74

Т а б л и ц а 7. Определение гранулометрического состава почв полевым методом раскатывания шнура (А. Ф. Вадюнина, 3. А. Корчагина, 1973)

Группа почв по меха­

 

Поведение шнура при раскатывании и свертывании

ническому составу

 

в кольцо

 

 

 

 

Песок

 

 

Почва не скатывается

Супесь

 

 

При скатывании почва распадается на мелкие кусочки

 

 

 

и не дает шнура

Легкий суглинок

 

При раскатывании формируется легко распадающийся

 

 

 

на дольки шнур

Средний

суглинок

 

При раскатывании формируется сплошной шнур, кото­

 

 

 

рый при свертывании в кольцо распадается на дольки

Тяжелый

суглинок

 

При раскатывании легко образуется шнур, который

 

 

 

свертывается в кольцо с трещинами

Глина

 

 

Шнур легко свертывается в нерастрескивающееся коль­

 

 

 

цо

шнур толщиной

около 3 мм, а затем свертывается в кольцо.

В зависимости от поведения шнура при свертывании в кольцо производится классификация почв по гранулометрическому со­ ставу по нижеследующим критериям (табл. 7).

2.4.Выражение результатов гранулометрического состава почв

При характеристике гранулометрического состава, как прави­ ло, анализируется только мелкоземистая часть, т. е. фракции менее 1 мм, и расчет ведется на мелкозем (содержание скелета обычно незначительно и в расчет не принимается). При этом могут быть утеряны более крупные частицы и (что особенно важно) различные прочные новообразования; их надо учитывать отдельно. При исследованиях каменистых, особенно горных, почв целесообразно производить расчет не только на мелкозем, но и на почву в целом, включая каменистую часть. Подобный пересчет позволяет более рельефно выделить проявление дифференциации профиля в процессе выветривания и почвообразования, в част­ ности процесс оглинивания верхней части профиля. Пример такого пересчета приведен в табл. 8.

При изучении генезиса некоторых типов почв нередко возни­ кает необходимость вычислить содержание только минерального ила, в особенности в органоаккумулятивных горизонтах. Для этого в таблице гранулометрического состава наряду с содержа­ нием общего ила приводятся данные по содержанию ила, обрабо­ танного Н2О2 (с целью удаления органической части ила), что может заметно изменить результаты анализа.

В естественных УСЛОВИЯХ механические элементы в почве прак­ тически всегда (исключая горизонты, образованные рыхлыми песками) в той или иной мере скреплены в микроагрегаты, под которыми понимаются агрегаты размером <0,25 мм. Содержа¬

75

Т а б л и ц а 8. Гранулометрический состав подзолистой гумусо-иллювиальной почвы при расчете в процентах на массу почвы в целом (числитель) и на массу мелкозема (знаменатель) (В. О. Таргульян, 1971)

Горизонт и глубина, см

 

Размер фракций, мм

 

 

 

 

 

 

 

> 1

1 — 0,01

<0,01

< 0,001

 

 

 

 

 

 

Е

14—23

45

34

21

9

60

40

17

 

 

 

Вh1 24—34

40

37

23

10

 

 

 

60

40

16

В2

42—52

60

24

16

6

58

42

17

 

 

 

ВС1 62—72

70

19

11

4

61

39

14

 

 

 

ВС2 70—100

80

12

8

3

59

41

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние в почве различных микроагрегатов, их водопрочность, принадлежит к числу очень важных характеристик почвы.

Сопоставление данных гранулометрического и микроагрегат­ ного анализа позволяет вычислить фактор дисперсности К, ха­ рактеризующий степень разрушения микроагрегатов в воде; вы­ числяется он по формуле: К = (а/б) • 100, где а — ил по дан­ ным микроагрегатного и б — гранулометрического анализов (в % ) . Чем выше фактор дисперсности, тем менее прочны микро­ агрегаты, и наоборот. Так, эта величина составляет около 10% для черноземов, а в солонцах может достигать 80%. Образова­ ние водопрочных микроагрегатов может быть связано с различ­ ными причинами: в почвах степного и аридного почвообразова­

ния — с наличием гуматов кальция, карбонатностью почв; в более гумидных поч­ вах — с присутствием полу­ торных оксидов.

Рис. 8. Выражение результатов анализа гранулометрического состава почвы с по­ мощью интегральной (кумулятивной) кри­ вой I или дифференциальной кривой — II (А. Ф. Вадюнина, З. А. Корчагина,

1973)

Пример соотношения раз­ личных фракций по данным гранулометрического и мик­ роагрегатного анализа для тундровых глеевых почв при­ веден в табл. 9.

Существуют различные способы выражения резуль­ татов гранулометрического анализа почв. Один из наи­ более распространенных приведен в табл. 8 и 9. Одна-

76

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/124454