Классификация почв по механическому составу

Отделяя при помощи того или иного из существующих методов механического анализа скелетные части от мелкоземистых и определяя качества тех и других, мы получаем возможность классифицировать почвы по степени их глинистости или песчанистости. Эти признаки почвы являются второстепенными, более мелкими классификационными признаками, и пользование ими возможно лишь после того, как установлен генетический тип почвы. Мы хотим этим сказать, что, называя почву глинистой, суглинистой, супесчаной и пр., мы очень мало ее характеризуем, так как любой генетический тип почвы (чернозем, подзол, солонец) может иметь все эти разности.

Устанавливая механические разности почв, многие русские исследователи пользовались так называемым двучленным отношением, т. е. брали отношение между глиной (частицы < 0,01 мм) и суммой других элементов. Таким путем устанавливались, например, следующие градации:

Однако двучленное отношение далеко не всегда в достаточной мере характеризует механический состав почвы. В качестве примера Тумин приводит следующие два анализа:

У обеих почв почти одинаковое двучленное отношение, а именно.

между тем последняя почва принадлежит к группе лессовидных суглинков, а первая — к группе глинистых песков.

В виду сказанного Тумин предлагает трехчленную формулу, где за единицу принимается, так же как и в двучленной формуле, количество глины, и с этим количеством сравниваются отдельно количества песчаной пыли и песку. Формула получает такой вид:

Можно писать и более подробные формулы, вводя в них и относительные количества хряща и щебня; тогда формула получает такой вид:

Рассматривая формулы механического состава для различных почв, Тумин убедился в том, что трехчленные формулы могут давать некоторые представления и о генезисе тех наносов, на которых образуются почвы. Делювиальные процессы, например, ведут к обогащению песчаной пылью и обеднению песком, элювиальные наоборот — к обогащению песком и к обеднению песчаной пылью. Таким образом формулы для делювия и элювия примут вид:

При образовании аллювия возможны два случая: 1) отложение из медленно текущих вод и 2) отложение из быстро текущих вод. В первом случае падает содержание песка и песчаной пыли, во втором — тот и другой компоненты возрастают. Поэтому для аллювия: возможны две формулы:

В последнее время отношения между тремя главными фракциями механического состава послужили для разработки более подробной классификации механических составов рыхлых пород и наносов (Полынов Б. Б.).

Формулы как двучленные, так и трехчленные, с нашей точки зрения, недостаточны для характеристики почвы со стороны механического состава прежде всего потому, что они не учитывают самых тонких — суспензоидных и коллоидных частиц почвы, от которых по преимуществу зависят как физические, так и химические свойства почв.

Поэтому прежде всего следует сосредоточить внимание на определении количеств тончайшего ила почвы, а затем уже подходить к формулам.

За последнее время начинают довольно быстро распространяться методы непрерывного механического анализа, которые позволяют выделять неограниченное число фракций любого размера. Эти методы дают возможность не только выделять коллоидальную часть почвы, но и приближают к возможности ее количественного определения. Для этой цели в особенности заслуживают внимания методы В. Г. Глушкова и Robinson’a. Метод последнего по своей простоте и вполне удовлетворительной точности доступен для массового его применения.

В выражении данных механического анализа наиболее совершенным методом является метод кумуляционных кривых фракций, а непринятый до сего времени — в виде %-ного содержания отдельных фракций по различным формулам.

Механические фракции почвенного мелкозема — песчаная и пылеватая — в деятельности почвы играют более или менее пассивную роль (Гедройц)^[1], тогда как коллоидная фракция (граница 0,25 микрона) занимает выдающееся положение, являясь активным участником в физико-химических реакциях, протекающих в почве. Начиная, примерно, с величины 0,25 микрона частички обладают сильно выраженным молекулярным притяжением и при встрече (при отсутствии отталкивающих сил) соединяются между собою в прочные аггрегаты, образуя микроструктурные отдельности. Эти аггрегаты обладают различною прочностью в зависимости от валентности насыщающего катиона.

При наличии двухвалентных катионов (в особенности Са и Mg) микроструктурные аггрегаты обладают большой прочностью, тогда как при однозначных насыщающих катионах (Na) клеющая способность нарушается и происходит распадение аггрегатов на отдельные составляющие их механические элементы.

Гедройц показал^[2], что количество тончайшего ила зависит отхарактера поглощенного почвой иона. Так, если сравнить механический состав почвы, насыщенной и ненасыщенной натрием, то получаются такие разницы в механическом составе:

• [1] К. К. Гедройц. К вопросу о почвенной структуре и о ее значении. Изв. Г. И. О. А., т. IV. № 3, 1926.
• [2] Гедройц К. Журн. On. Агрон., т. XXII, ч. I.