Гранулометричний склад ґрунту

Гранулометричний склад, тобто співвідношення в ґрунті механічних елементів різних розмірів (гранулометричних фракцій), впливає практично на всі його властивості.

Найбільш активна частина ґрунту — гранулометрична фракція < 0,001 мм, збагачена гумусом, елементами зольного і азотного живлення рослин, відіграє основну функцію в формуванні поглинальної здатності і структуроутворенні. Ця фракція різко відрізняється від інших перевагою глинистих мінералів над первинними, з яких в основному зустрічається кварц.

Оптимальне поєднання глинистих мінералів з певною часткою монтморілонітових з достатнім вмістом гумусу, сполук заліза, кальцію, сприятливий склад обмінних основ створюють передумови для формування водотривкої структури. Проте ефект може бути протилежним за умов розвитку відновлюваних процесів внаслідок перезволоженім, при насиченні ґрунтового вбирального комплексу воднем, натрієм, при малій кількості гумусу і високому вмісту монтморілонітових мінералів.

Дрібнопилова фракція (0,005-0,001 мм) близька до попередньої фракції за вмістом гумусу, складається з вторинних і первинних матеріалів, здатна до коагуляції і структуроутворення, але значно меншою мірою, ніж мулиста фракція. Надлишок неагрегатованого дрібного пилу сприяє ущільненню ґрунту, збільшенню набухання і осідання, погіршенню водопроникності та утворенню тріщин.

Фракція середнього пилу (0,01-0,005 мм) не здатна до коагулювання і структуроутворення, але внаслідок підвищеного вмісту слюди, яка надає їй пластичності, зв'язності, утримує вологу, характеризується слабкою водопроникністю.

Фракція великого пилу (0,05-0,01 мм) за мінералогічним складом наближається до піщаної, має невисоку вологоємність, мало набухає.

Ґрунти, збагачені фракціями великого і середнього пилу, легко розпилюються, здатні до ущільнення.

Піщана фракція (1-0,05 мм) містить в основному кварцеві та польові шпати, які мають високу водопроникність з дуже низькою поглинальною здатністю. Для польових культур придатні піски з вологоємністю не менше 10%, для лісових — не менше 3-5%.

Співвідношення цих фракцій покладено в основну класифікації ґрунтів за гранулометричним складом, розробленої М.О.Качинським. Ця класифікація створена з посиланням на генезис ґрунтів з урахуванням того, що один і той самий вміст фізичної глини (частки < 0,01 мм) по-різному впливає на властивості підзолистих, чорноземних, ґрунтів, для яких подана різна шкала. Відповідно до неї, наприклад, за вмісту фізичної глини 55% підзолистий ґрунт відносять до легкосуглинкових, чорноземні — до важкосуглинкових.

Класифікація ґрунтів за гранулометричним складом ґрунтується винятково на відносному вмісті в ґрунті механічних фракцій (табл. 5).

Таблиця 5. ЄДИНА КЛАСИФІКАЦІЙНА ШКАЛА ҐРУНТУ ЗА ГРАНУЛОМЕТРИЧНИМ СКЛАДОМ

За цією шкалою за основу взято дев'ять основних різновидностей ґрунту за гранулометричним складом — від рихлопіщаних до важкоглинкових з додатковим виділенням різновидностей нижчих рангів за однією переважаючою фракцією: піщаній (1,0-0,05 мм), грубопилуватій (0,05-0,01 мм), пилуватій (0,01-0,001 мм) та муловатий (менше 0,001 мм).

Гранулометричний склад визначає багато сторін господарського використання ґрунтів. Від нього залежить водопроникність, вологоутримна і водопідйомна здатність ґрунтів. Низька вологоємність піщаних та супіщаних ґрунтів — головна причина страждань рослин від нестачі вологи в посушливих умовах, що помітно слабкіше проявляється на важкосуглинкових та глинистих ґрунтах завдяки їх здатності утримувати вологу.

Ці категорії ґрунтів суттєво різняться і за умовами теплового режиму. Легкі ґрунти швидше прогріваються і раніше готові до проведення польових робіт. Важкі ґрунти в зв'язку з великою вологонасиченістю, а відповідно теплоємністю повільно прогріваються весною, пізніше наступає їх фізична стиглість. Тому легкі ґрунти вважають теплими, важкі — холодними.

Гранулометричний склад значною мірою обумовлює гумусовий стан ґрунтів. У легких ґрунтах з низькою поглинальною здатністю, бідних на поживні речовини, з високою аерацією виробляється менше органічної речовини і активніше проходять процеси її мінералізації. Збагачені колоїдами важкі ґрунти характеризуються більшою продуктивною здатністю і міцніше закріплюють утворені гумусові речовини. Тому важкі ґрунти завжди більше гумусовані порівняно з легкими. Наприклад, типові чорноземи важкосуглинкові містять 7-9% гумусу, легкосуглинкові — 4-5%, а супіщані — 2,5-3%.

Менша поглинальна здатність легких ґрунтів обумовлює понижену їх буферність і відповідно різке підвищення концентрації ґрунтового розчину, більш швидке їх підкислення під впливом фізіологічно кислих добрив.

Співставляючи багаторічні дані гранулометричного складу ґрунтів і врожайності зернових культур у зональному плані, М. О. Качинський розробив десятибальну систему оцінки основних типів і підтипів ґрунтів (табл. 6). Найвищим бонітетом серед підзолистих ґрунтів характеризуються легкосуглинкові різновидності, досить близькі до них супіщані в перезволожених і холодних районах. Ці категорії більш теплі, краще прогріваються, більш водопроникні, достигають раніше, ніж глинисті і важкосуглинкові, легше обробляються. З сірих лісових вищу оцінку одержують важкосуглинкові ґрунти, з чорноземів — глинисті різновидності, найбільш гумусовані і оструктурені, та з доброю агрегатністю.