Структура почв

Структура почвы— это отдельности или агрегаты, на которые способна распадаться почва. Эти агрегаты состоят из связанных между собой механических элементов или мелких агрегатов.

По Н.А. Качинскому структурой почвы называется совокупность агрегатов различной величины, формы, пористости, механической прочности и водопрочности, характерных для каждой почвы и ее отдельных горизонтов.

В зависимости от размеров выделяют три группы структурных отдельностей:

  • Микроагрегаты — <0,25 мм
  • Мезоагрегаты — 0,25 – 10 (7) мм
  • Макроагрегаты — < 10 (7) мм

В естественном сложении при невысокой влажности (состояние физической спелости) почва распадается на макроагрегаты и мезоагрегаты. Микроагрегаты состоят из зерен минералов, соединенных между собой минеральной тонкодисперсной плазмой, сгустками органического вещества с микропорами. Они сохраняют обособленную и повторяющуюся форму. Микроагрегаты, взаимно проникая друг в друга, обусловливают прочную связь мезоагрегатов или их частей (комочков).

Структура почвы отображает совокупность процессов почвообразования и поэтому каждый почвенный тип характеризуется определенной, присущей ему структурой.

Агрономически ценной структурой называется структура, где преобладают мезоагрегаты. Все остальные почвы называются бесструктурными. Если почва сыпучая, то она называется бесструктурная раздельночастичная. Если представляет собой сплошную массу, то она называется бесструктурная массивная. Все почвы полиагрегатны.

В разработке учения о морфологических свойствах почв большая заслуга принадлежит С.А. Захарову. Разработанная им классификация структурных отдельностей является основополагающей для нескольких поколений почвоведов многих стран мира. «В определенном смысле, — пишет Б.Г. Розанов, — система С.А. Захарова имеет генетическое значение, поскольку главные три выделенные им типа структуры связаны с тремя различными процессами почвообразования: округло-кубовидная структура — с гумусообразованием и гумусонакоплением, призмовидная — с иллювиальным процессом, плитовидная — с элювиальным».

Классификация структурных отдельностей (по С.А. Захарову)
Роды Виды Размеры, см
Рис. 1
Тип 1 Кубовидная структура — одинаковое развитие по трем осям
Рис. 2
А. Грани и ребра выражены плохо, отдельности обычно сложные
1. Глыбистая — неправильная форма и неровная поверхность 1. Крупноглыбистая более 10
2. Мелко глыбистая 10–5
2. Комковатая — неправильная форма и шероховатая поверхность 3. Крупнокомковатая 5–3
4. Комковатая 3–1
5. Мелкокомковатая 1–0,5
3. Пылеватая 6. Пылеватая менее 0,5
Рис. 3
Б. Грани и ребра хорошо выражены, агрегаты ясно оформлены
4. Ореховатая — более или менее правильная форма; поверхность граней сравнительно ровная, ребра — острые 7. Крупноореховатая более 1,0
8. Ореховатая 1,0–0,7
9. Мелкоореховатая 0,7–0,5
5. Зернистая — более или менее правильная форма, иногда округлая, с гранями шероховатыми и матовыми или гладкими и блестящими 10. Крупнозернистая (гороховатая) 0,5–0,3
11. Зернистая (крупитчатая) 0,3–0,1
12. Мелкозернистая (порошистая)  
Рис. 4
Тип 2. Призмовидная — развитие отдельностей преимущественно по вертикальной оси
Рис. 5
А. Грани и ребра плохо выражены, агрегаты сложные, слабо оформленные
6. Столбовидная — форма неправильная со слабовыраженными гранями и ребрами 13. Крупностолбовидная более 5
14. Столбовидная 5,0–3,0
15. Мелкостолбовидная менее 3,0
Рис. 6
Б. Грани ребра хорошо выражены
7. Столбчатая — с округлым верхом (с «головкой») и плоским основанием 16. Крупностолбчатая (тумбовидная) более 5,0
17. Столбчатая 5,0–3,0
18. Тонкостолбчатая менее 3,0
8. Призматическая — с плоскими, часто глянцеватыми гранями и острыми ребрами 19. Крупнопризматическая более 5,0
20. Призматическая 5,0–3,0
21. Тонкопризматическая 3,0–1,0
22. Карандашная менее 1,0
Рис. 7
Тип 3. Плитовидная — развитие преимущественно по горизонтальным осям
Рис. 8
А. Грани горизонтальные выражены хорошо; ребра иногда слабо оформлены
9. Плитчатая — слоеватая с более или менее развитыми горизонтальными плоскостями спайности 23. Сланцевая толщина более 0,5
24. Плитчатая 0,5–0,3
25. Пластинчатая 0,3–0,1
26. Листоватая менее 0,1
10. Чешуйчатая — с более или менее прогнутыми вверх плоскостями и часто острыми ребрами (некоторое сходство с подсыхающей чешуей рыбы) 27. Скорлуповатая   толщина более 0,3
28. Грубочешуйчатая 0,3–0,1
29. Тонкочешуйчатая менее 0,1

В классификации структурных отдельностей С.А. Захарова выделены типы структуры по форме агрегатов, роды по характеру ребер и граней и виды структуры по размеру агрегатов. В агрономическом отношении наиболее ценной является водоустойчивая зернистая, ореховатая и зернисто-комковатая структура, обеспечивающая благоприятное сочетание водно-воздушного и питательного режима почвы. Такая структура характерна для гумусово-аккумулятивных горизонтов высокоплодородных почв: черноземов, каштановых почв, аллювиальных почв и т.д.

Типичная ореховатая структура наблюдается в серых и бурых лесных почвах. Для иллювиальных горизонтов солонцов и солонцеватых почв характерна призмовидная и столбчатая структура. В элювиальных горизонтах дерново-подзолистых, серых лесных, осолоделых почв формируется плитовидный тип структуры. Под сильным влиянием живых организмов, особенно дождевых червей и насекомых, почвенные горизонты приобретают биогенную структуру с четко различающимися копролитами, камерами, заполненными мелкоземом, обладающую специфической пористостью и рассыпчатостью. В природе наблюдаются смешанные формы структуры. При описании применяются такие характеристики, как ореховато-зернистая, пылевато-комковатая, призмовидно-комковатая, ореховато-зернисто-порошистая, листовато-столбчатая и т.д. Преобладающий тип структуры ставится на последнее место.