Почва по составу представляет собой совокупность частиц различного размера. Процентное содержание в почве минеральных частичек различной крупности называется механическим, или гранулометрическим, составом. От него во многом зависит плодородие почв, поэтому агрономам стоит учитывать этот показатель при выборе культур для севооборота, определении сроков сельхозработ, времени и объема внесения минеральных и органических удобрений.
Составляющие почвы
Частицы почвы сильно различаются по размерам. От их размера и содержания в почве органических веществ зависит способность почвы удерживать влагу и отдавать ее растениям. Точно зная механический состав почвы, можно определять, сколько воды доступно растениям и как скоро полю понадобится полив.
Из самых мелких частиц — менее 0,002 миллиметра — состоит глина. Глинистые пластины связывают питательные вещества (калий, кальций и магний и другие), поэтому почвы с высоким содержанием глины обычно более плодородны, чем песчаные, однако растениям тяжело получать воду из этого вида почв. Кроме того, тяжелые глинистые почвы сложнее обрабатывать: во влажном состоянии они вязкие, а при высыхании становятся твердыми.
Частицы ила размером от 0,002 до 0,05 мм. Ил связывает мало питательных веществ, однако его частицы хорошо сохраняют воду и легко высвобождают ее для растений.
Размер песка — от 0,05 до 2 мм. Песок не связывает каких-либо питательных веществ, а пространство между песчинками легко пропускает воду, поэтому легкие почвы считают бедными и сухими. Однако песок обеспечивает хороший дренаж и доступ кислорода, а на вспашку почв с высоким содержанием песка требуется меньше затрат горючего. Кроме того, весной песчаные почвы быстрее прогреваются, что позволяет раньше начать сев сельскохозяйственных культур. Это особенно ценится в северных регионах с коротким летом и недостатком тепла.
В зависимости от гранулометрического состава типы почв можно разделить на песок, суглинистый песок, песчанистый суглинок, песчанистую глину, глинистый суглинок, суглинок, глино-илистый суглинок, суглинок илистый, глино-илистую почву, глину и ил. Такую классификацию, отображенную в треугольнике Ферре, использует Министерство сельского хозяйства США (USDA).
Как повысить плодородие почвы?
Рост сельскохозяйственных культур на почвах различного механического состава может существенно различаться в зависимости от погодных условий. Так, во время засухи на песчаных и супесчаных почвах значительно снижается урожайность за счет малого запас воды и слабого капиллярного подъема. В условиях хорошего увлажнения такие почвы лучше аэрируются, чем тяжелые глинистые, поэтому условия для роста растений на них благоприятнее. Однако при избыточном увлажнении на данном виде почв происходит вымывание питательных элементов из пахотного горизонта.
Изменить гранулометрический состав — соотношение частиц глины, ила и песка — очень трудно, однако аграрии могут повысить плодородие почвы. Низкий запас питательных веществ в легких почвах можно компенсировать внесением удобрений. Очень эффективно выращивание сидератов (люпина, сераделлы, редьки масличной и др.) для запахивания: повышается содержание гумуса и азота в почве, улучшается структура земли, растет влагоемкость. Для улучшения свойств песчаных почв также проводят глинование.
Чтобы повысить плодородие почвы с высоким содержанием глины, в первую очередь необходимо улучшить ее водно-физические свойства. В этом также может помочь регулярное внесение органических удобрений, которые улучают структуру и рыхлость этих почв.
Агроному следует учитывать, что различные сельхозкультуры неодинаково относятся к механическому составу почвы. Легкие песчаные предпочитают картофель, кукуруза, гречиха, просо, люпин, сераделла и сорго. Пшеница, ячмень, капуста и свекла стабильно дают высокие урожаи на среднесуглинистых почвах, а овес хорошо растет даже на тяжелосуглинистых и глинистых почвах.
Уплотнение почвы
От механического состава также зависит склонность почвы к расслаиванию и уплотнению поверхности. Поле, почва которого преимущественно состоит из ила, глины или песка, не подвержена поверхностному уплотнению, потому что эти частицы не могут расслаиваться. Поверхность земли, содержащей все три вида частиц, могут подвергаться поверхностному уплотнению.
Чтобы снизить риск поверхностного уплотнения, рекомендуется обрабатывать почву в сухих условиях и избегать слишком поверхностного посева. Внесение органических удобрений и кальция также уменьшит восприимчивость к поверхностному уплотнению и повысит обрабатываемость, как на песчаных, так и на глинистых почвах, а также поможет удерживать воду.
Анализы почвы: какой предпочесть?
Гранулометрический состав почвы можно определить с помощью полевых и лабораторных методов. В полевых условиях горсть земли увлажняют и скатывают из нее шнур, который затем скручивают в кольцо. Оценку состава почвы делают в зависимости от результата: песчаную и супесчаную почвы скрутить в шнур либо не удается, либо он распадается на части. Горсть земли с большим содержанием глины можно скрутить в шнур, а затем соединить его концы в кольцо.
Многие лабораторные методы исследования механического состава основаны на различной скорости осаждения частиц почвы разного размера в стоячей воде. Этот метод более точен, однако результаты все равно имеют погрешность, связанную с человеческим фактором во время проведения анализа и качества предварительной обработки образцов.
Наиболее точным способом определить состав почвы является NIRS —спектроскопия ближнего инфракрасного излучения, или спектральный анализ. При NIRS-исследовании на образец оказывается воздействие ближним инфракрасным излучением. Современное оборудование за несколько секунд измеряет, волны какой длины отражаются от исследуемого материала, а какой — поглощаются. Совокупность отраженных волн, иначе говоря, спектр, содержит точную информацию о составе образца.
