Структурой почвы называются различные по величине и форме почвенные агрегаты, склеенные из почвенных частиц при помощи коагулированных коллоидов гумусовых веществ.
В зависимости от размера агрегатов различают глыбистую структуру (комочки размером более 10 мм), макроструктуру (0,2510 мм) и микроструктуру (менее 0,25 мм). Агрономически ценными считаются агрегаты размером 0,25-10 мм, а почва из агрегатов размером более 1 мм (50%) устойчива к эрозии. Структурные агрегаты, которые устойчивы к размывающему действию воды, принято называть водопрочными. Содержание их в пахотном слое дерново-подзолистых почв составляет 20-45%, черноземных - 6070, сероземов - 5-10 %.
Наиболее распространенными формами структурных агрегатов являются комковатая, зернистая, пылеватая и др. Так, для гумусовых горизонтов дерновых и черноземных почв характерна комковатая и зернистая структура, для иллювиальных горизонтов серых лесных и подзолистых почв - ореховатая, для солонцов - столбчатая. Структурные почвы характеризуются рыхлым сложением, они легко обрабатываются, хорошо поглощают и накапливают воду, вследствие чего на таких почвах меньше поверхностный сток. В структурных почвах складываются благоприятный водный, воздушный и питательный режимы, хорошие условия для роста растений, поэтому структурные почвы более плодородны, чем бесструктурные.
Пользуются обычно следующими качественными оценками структуры на основании количества агрегатов именно этого, агрономически ценного диапазона 10-0,25 мм:
- >60% - отличное агрегатное состояние;
- 60-40 - хорошее;
- <40% - неудовлетворительное;
Используют и так называемый коэффициент структурности
(К ):
' стр
к,
Е(Ю-0.25лш)
2 (> 10мм, < 0.25мм)
Как видим из приведенного выражения К , этот коэффициент также основан на количестве агрономически ценных агрегатов. Соответственно и диапазоны К , используемые для качественной оценки структуры, составляют:
- >1,5 - отличное агрегатное состояние;
- 1,5-0,67 - хорошее;
- <0,67 - неудовлетворительное.
Другим показателем структуры является ее устойчивость к внешним воздействиям, среди которых наиболее существенным является воздействие воды. Это чрезвычайно важно, так как почва должна сохранять свою уникальную комковатую зернистую структуру после обильных осадков и последующего легкого подсушивания. Это качество структуры называют водоустойчивостью. Характеризуют это качество структуры также с помощью просеивания на ситах в стоячей воде. Для этого предварительно (капиллярно) увлажненный почвенный образец переносят на верхнее сито (в данном случае это сито с диаметром отверстий 5 мм, сита 10 и 7 мм не используются, так как такого размера водоустойчивых агрегатов в естественных почвах практически не наблюдается). После легкого покачивания набора сит в воде с каждого из них смывают водоустойчивые агрегаты и после высушивания определяют их содержание. Как и в случае с ситовым анализом воздушно-сухих агрегатов, при «сухом» просеивании получают распределение содержания водоустойчивых агрегатов по их размерам (диаметрам).
Наилучшие агрономические свойства почв степной зоны складываются при размере агрегатов 0,25-3 мм, дерново-подзолистых -0,5-5 мм. При оценке противодефляционной устойчивости почв учитывают содержание агрегатов более 1 мм в слое 0-5 см. Важнейшими условиями агрономической ценности структуры являются ее водопрочность и пористость. Верхним пределом оптимального содержания водопрочных агрегатов ориентировочно можно считать 75(80)%, поскольку при более высоком содержании водопрочных агрегатов значительно возрастает пористость аэрации и непроизводительный расход влаги на физическое испарение (табл. 3).
| Таблица 3Оценка структуры и сложения пахотного слоя почв (И.В. Кузнецова) | ||||
|---|---|---|---|---|
| Содержание водопрочных агрегатов размером более 0,25 мм, % | Оценка | Равновесная плотность сложения, г/ см3 | Оценкаплотностисложения | |
| Водопрочностиструктуры | Устойчивости сложения по структуре | |||
| Менее 10 | Неводопрочная | Неустойчивое | Более 1,5 | Очень плотное |
| 10-20 | Неудовлетворительная | 1,5-1,4 | ||
| 20-30 | Недостаточноудовлетворительная | Недостаточноустойчивое | 1,4-1,3 | Плотное |
| 30-40 | Удовлетвор ител ь-ная | Устойчивое | 1,3-1,2 | Уплотненное |
| 40-60 | Хорошая | 1,2-1,1 | Оптимальное для больший-ства культур | |
| 60-75(80) | Отличная | Высокоустойчивое | 1,1-1,0 | |
| Более 75(80) | Избыточновысокая | Менее 1,0 | Рыхлое (пашня вспушена) | |