Загальні фізичні властивості ґрунту

серед фізичних властивостей ґрунту розрізняють її загальні фізичні, фізико-механічні, водні, повітряні і теплові властивості. Фізичні властивості впливають на характер грунтоутворювального процесу, родючість грунту і розвиток рослин.

До загальних фізичних властивостей відносяться щільність грунту, щільність твердої фази і пористість.

щільністю грунту називають масу одиниці об`єму абсолютно сухого ґрунту, взятої в природному складанні, виражену в грамах на кубічний сантиметр. Щільність грунту, г / см³, обчислюють за формулою

d_v= M / V.

де m - Маса абсолютно сухого ґрунту, г- V - Обсяг, яку він обіймав зразком грунту, см³.

Щільність грунту залежить від гранулометричного і мінералогічного складів, структури, вмісту гумусу і обробки. Після обробки грунт спочатку буває рихлим, а потім поступово ущільнюється, і через деякий час її щільність мало змінюється до наступної обробки. Найнижчу щільність мають верхні гумусированню і оструктуренность горизонти. Для більшості сільськогосподарських культур оптимальна щільність грунту становить 1,0 ... 1,2 г / см³.

Щільність твердої фази ґрунту - це маса сухого ґрунту в одиниці об`єму твердої фази ґрунту без пор. Її обчислюють, г / см³, за формулою

d = m / V_s.

де m - Маса сухого ґрунту, г- V_s - Обсяг, см³.

У малогумусних грунтах і в нижніх мінеральних горизонтах щільність твердої фази становить 2,6 ... 2,8 г / см³. Зі збільшенням вмісту гумусу щільність твердої фази зменшується до 2,4 ... 2,5 г / см³, а в торф`яних ґрунтах - до 1,4 ... 1,8 г / см³. Щільність твердої фази використовують для розрахунку пористості грунту.

Від щільності ґрунту залежать поглинання вологи, повітрообмін в грунті, життєдіяльність мікроорганізмів і розвиток кореневих систем рослин. Нижче наведена оцінка щільності орного шару грунту (по Н.А. Качинському).

Пористість (шпаруватість) грунту - це сумарний обсяг усіх пір між частинками твердої фази грунту. Пористість (загальну) обчислюють за показниками щільності ґрунту і щільності твердої фази і виражають у відсотках до загального обсягу грунту:

P_заг.= (1-d_v / D) 100

де d_v - Щільність грунту, г / см³- d - Щільність твердої фази ґрунту, г / см³.

Пористість залежить від гранулометричного складу, структурності, вмісту органічної речовини. В орних грунтах пористість обумовлена обробкою і прийомами окультурення. При будь-якому розпушуванні грунту пористість збільшується, а при ущільненні зменшується. чим структурні грунти, тим більше загальна пористість.

Розміри пір, в сукупності утворюють загальну пористість грунту, варіюють від найтонших капілярів до більших проміжків, які не володіють капілярними властивостями. Тому поряд із загальною пористістю розрізняють ще капілярну і некапіллярние пористість грунту. Капілярна пористість характерна для непорушених суглинних грунтів, а некапілярна - для структурних і пухких грунтів.

Пори можуть бути заповнені водою або повітрям. Капілярні пори забезпечують водоутримуючу здатність грунту, від них залежить запас доступної для рослин вологи. Некапіллярние пори збільшують водопроникність і повітрообмін. Стійкий запас вологи в грунті при одночасному гарному воздухообмене створюється в тому випадку, коли некапілярна пористість становить 55 ... 65% загальної пористості. Залежно від загальної пористості в вегетаційний період для суглинних і глинистих ґрунтів дають якісну оцінку пористості грунтів. Далі приведена якісна оцінка пористості грунтів по Н. А. Качинському.

Пористість грунту забезпечує пересування води в грунті, водопроникність і водопідіймальну здатність, вологоємність і воздухоемкость. За загальної пористості можна судити про ступінь ущільнення орного шару грунту. Від пористості в значній мірі залежить родючість грунтів.