27. Структурные и бесструктурные почвы. Вода в почве

Определения и обозначения

Структурная почва — почва, частицы которой соединены в устойчивые комочки. Между такими комочками остаются промежутки, а внутри них есть более мелкие поры. Такое устройство важно, потому что помогает почве одновременно пропускать воздух и воду и удерживать часть влаги.

Бесструктурная почва — почва, частицы которой не образуют устойчивых комочков. Они лежат раздельно или соединены так непрочно, что комочки легко распадаются. Это понятие помогает отличать почву по расположению частиц, а не по тому, есть ли в ней камни.

Почвенная вода — вода, находящаяся в порах и промежутках между частицами почвы. Она поступает главным образом с дождём и при таянии снега, а также может попасть в почву из других источников. Часть этой воды доступна растениям, поэтому её движение и удержание важны для жизни корней.

Капиллярная вода — вода, которая удерживается в мелких почвенных промежутках и может перемещаться по ним. Узкие промежутки помогают ей не сразу стекать вниз под действием силы тяжести. Благодаря этому влага может оставаться в почве и постепенно становиться доступной корням.

Как это устроено

Почвенные частицы бывают разного размера, и они могут располагаться по-разному. Когда частицы соединяются в комочки, между ними возникают промежутки, а сами комочки сохраняют внутренние поры. Если частицы остаются разобщёнными, устойчивое расположение комочков не складывается. Поэтому структура описывает не состав почвы сам по себе, а то, как её частицы соединены и размещены.

Структурность зависит от того, насколько прочно частицы держатся вместе. Если соединение слабое, комочки рассыпаются, а их размер и форма меняются; если они устойчивы, промежутки между ними сохраняются. От размера комочков зависит, какими будут промежутки снаружи и внутри: между комочками они обычно крупнее, а внутри комочков — мельче. Именно поэтому важны не только наличие комочков, но и их устойчивость.

Крупные промежутки между комочками позволяют воздуху проникать в почву, а воде — просачиваться дальше. Внутри комочков находятся более мелкие промежутки, где часть воды может задержаться. Такое сочетание помогает почве не только пропускать влагу, но и сохранять её. Если же промежутки устроены иначе, вода может уходить слишком быстро или задерживаться в большом количестве, а доступ воздуха к корням меняется.

После дождя или таяния снега вода попадает на поверхность и просачивается между частицами. Часть её движется вниз, потому что на неё действует сила тяжести; движение продолжается, пока вода может проходить через почву. Другая часть остаётся в порах и промежутках, особенно если они узкие. Поэтому не вся вода сразу уходит глубоко, и некоторое время почва сохраняет влагу.

Воду, которая свободно движется вниз под действием силы тяжести, можно отличить от воды, удерживаемой мелкими промежутками. Капиллярная вода задерживается в узких порах и способна перемещаться по ним, в том числе к участкам, где её меньше. Свободная вода легче просачивается вниз, а капиллярная не так быстро покидает почву. Различие объясняет, почему после дождя часть влаги уходит, а часть остаётся доступной растениям.

Структура почвы и вода в ней

Сравнивайте почвы по каждому признаку отдельно: сначала посмотрите, как расположены частицы, а затем подумайте о промежутках и движении воды. В таблице указаны общие особенности, но реальные почвы могут различаться по составу и свойствам. Помните, что для растений важно сочетание влаги с доступом воздуха.

Разбор задач

Задача 1. В почве заметны устойчивые комочки, между которыми есть промежутки. Нужно определить, структурная это почва или бесструктурная. Сначала найдём главный признак, а потом сопоставим его с определениями. Наличие камней для решения не требуется.

1. В условии сказано, что комочки устойчивые, то есть они не рассыпаются сразу.
2. Структурной называют почву, частицы которой соединены в устойчивые комочки.
3. Значит, описание совпадает с признаками структурной почвы.

Ответ: почва структурная, потому что в ней есть устойчивые комочки из почвенных частиц.

Задача 2. После дождя вода быстро просочилась через почву, но часть влаги осталась в мелких промежутках. Нужно объяснить, как оба явления могут происходить одновременно. Вода в почве движется не только вниз: разные по размеру промежутки по-разному пропускают и удерживают её. Поэтому просачивание и задержка влаги не противоречат друг другу.

1. Сначала вода проходит через достаточно крупные промежутки между частицами или комочками.
2. Под действием силы тяжести часть воды продолжает двигаться вниз.
3. В узких промежутках часть воды удерживается; такую удерживаемую и перемещающуюся по мелким порам воду называют капиллярной.
4. Следовательно, часть воды уходит, а часть остаётся в почве.

Ответ: крупные промежутки пропускают воду вниз, а мелкие удерживают часть влаги.

Задача 3. Сравниваются две почвы: в первой частицы собраны в комочки, во второй лежат раздельно. Нужно выбрать, где вероятнее лучше сочетаются доступ воздуха и удержание влаги. Для этого надо связать расположение частиц с промежутками, а промежутки — с движением воздуха и воды. Речь идёт о вероятном преимуществе, а не о гарантии для любой почвы.

1. В первой почве комочки создают крупные промежутки между собой.
2. По крупным промежуткам воздух может проникать в почву, а вода — просачиваться.
3. Мелкие промежутки внутри комочков помогают задерживать часть влаги.
4. У второй почвы устойчивые комочки отсутствуют, поэтому такого сочетания промежутков может не быть.

Ответ: вероятнее, лучше сочетаются доступ воздуха и удержание влаги в структурной почве. Это объясняется крупными промежутками между комочками и мелкими порами внутри них.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что структурная почва состоит из крупных камней. Её комочки образованы почвенными частицами, а камни не являются обязательным признаком. Так можно подумать, потому что слово «комочек» вызывает образ крупных твёрдых кусочков. Проверьте себя: определяющим признаком служит соединение частиц в устойчивые комочки, а не размер камней.

Ошибка — думать, будто в структурной почве нет отдельных частиц, потому что они собраны в комочки. На самом деле комочек сам состоит из соединённых частиц, просто снаружи они образуют единое целое. Путаница появляется, если принимать комочек за одну неделимую частицу. Проверьте себя вопросом: из чего образован комочек? Ответ — из почвенных частиц.

Ошибка — считать, что вся вода после дождя сразу уходит глубоко. Часть воды просачивается вниз, но влага может задерживаться в мелких почвенных промежутках. Такое заблуждение возникает, если замечать только стекающую воду. Проверьте себя: вспомните, что узкие поры удерживают часть влаги.

Ошибка — полагать, что чем больше воды в почве, тем лучше растениям. Растениям нужна не только вода, но и воздух, а избыток воды может заполнить промежутки и затруднить доступ воздуха к корням. Это легко упустить, если думать только о поливе. Проверьте себя: спросите, останется ли в почве достаточно воздуха для дыхания корней.

Связь с другими темами

Чтобы понять устройство почвы, нужно знать, что она состоит из частиц, а между ними есть поры и промежутки. Это связывает тему со знаниями о составе почвы: размер частиц и содержание перегноя влияют на её свойства и на образование структуры. Позже эти представления помогут изучать условия жизни растений и уход за почвой в сельском хозяйстве. Например, при поливе важно учитывать, как почва пропускает и удерживает воду.

Что запомнить

• В структурной почве частицы соединены в комочки.
• В бесструктурной почве устойчивые комочки не образуются.
• Промежутки между комочками пропускают воздух и воду.
• Часть почвенной воды просачивается вниз, а часть удерживается в почве.
• Вода и воздух в почве необходимы растениям.
• Для растений важны и влага, и достаточное количество воздуха в почве.