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
(рь) 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.
Общая пористость подразделяется на капиллярную и некапиллярную. Капиллярная пористость - объем всех мельчайших пор (менее 0,1 мм), заполняемых водой. Более крупные поры, которые заполнены воздухом при этой же влажности, называют некапиллярными. Они обеспечивают растения и микроорганизмы почвы воздухом. Капиллярные поры сосредоточены большей частью внутри почвенных агрегатов и удерживают доступную растениям воду. Самые благоприятные условия увлажнения и воздухообеспеченности складываются в почве при соотношении капиллярной и некапиллярной пористости 1:1, т.е. если пористость аэрации составляет половину общей (табл.5).
Таблица 5
Оценка плотности и пористости суглинистых и глинистых почв в вегетационный период (по Н.Л. Качинскому)
| Плотностьпочвы,г/см3 | Общая порозность почвы,% | Оценка плотности | Оценка пористости |
| <1,0 | >70 | Почва вспушена или богата органическим веществом | Избыточно пористая - почва вспушена |
| 1,0-1,1 | 65-55 | Типичные величины для культурной или свежевспаханной почвы | Отличная - культурный пахотный слой |
| 1,1-1,2 | 55-50 | Пашня слабо уплотнена | Хорошая, характерная для окультуренных почв |
| 1,2-1,3 | 50-45 | Пашня уплотнена | Удовлетворительная, характерная для освоенных почв |
| 1,3-1,4 | 45-40 | Пашня сильно уплотнена | Неудовлетворительная для пахотного слоя |
| 1,4-1,6 | 40-35 | Типичные величины для подпахотных горизонтов (кроме черноземов) | Чрезмерно низкая, характерная для уплотненных подпахотных и иллювиальных горизонтов |
| 1,6-1,8 | Сильно уплотненные иллювиальные горизонты |
Для характеристики воздушного и водного режимов почв важно не только количество, но и качество пор, а также их соотношение. Под строением почвы пахотного слоя понимают соотношение объемов, занимаемых твердой фазой, капиллярными и некапиллярными порами. Оптимальным для большей части культур считается строение почвы пахотного слоя, при котором общая пористость составляет 55%, капиллярная - 30%, некапиллярная - 25%. В зависимости от зональных условий это соотношение может изменяться.