Ґрунтознавство з основами геології

окремостей, або агрегатів, різних за розмірами, формою, міцністю та зв’язністю. 

Структурне відокремлення (агрегат) складається з первинних частинок (механічних елементів), або мікроагрегатів, з’єднаних між собою внаслідок коагуляції колоїдів, склеювання, злипання. Агрегати, які утворюються з первинних механічних елементів, належать до першого порядку (рис. 6.1). Силами залишкових валентностей, а також шляхом склеювання та злипання можуть утворюватись агрегати другого, третього та інших порядків. 

 

Рис. 6.1. Будова призматичної структурної окремості, що показує агрегованість різних порядків (за Б.Г. Розановим)

 

Здатність ґрунту розпадатися на структурні окремості, або агрегати, називають його структурністю.

Розрізняють два поняття структури ґрунту: морфологічне і агрономічне. 

У морфологічному відношенні гарною є будь-яка чітко виявлена структура: горіхувата, стовпчаста, призмовидна, пластинчата та ін. Кожному генетично відмінному ґрунту і його окремим горизонтам притаманна своя, характерна структура. Її формування тісно пов’язане з умовами утворення даного ґрунтового типу.

Агрономічно цінною є тільки така структура, яка забезпечує родючість ґрунту. Оптимальні умови водного та повітряного режимів складаються у ґрунтах з дрібногрудкуватою та зернистою структурою. 

Ґрунтову структуру за розмірами агрегатів поділяють так: брилувата (агрегати >10 мм); грудкувато-зерниста, або макроструктура (агрегати 10−0,25 мм); мікроструктура (агрегати <0,25 мм).

П.А. Костичев запропонував класифікувати структуру ґрунту як водостійку (агрономічно цінну) і неводостійку. 

Пізніше, розвиваючи це положення, В.Р. Вільямс запропонував розрізняти дві якості ґрунтових агрегатів: зв’язність і міцність. Під зв’язністю розуміється здатність агрегату протистояти механічній дії, а під міцністю − здатність агрегату довго протистояти розмиваючій дії води. Зв’язність ґрунту залежить від кількості мулуватих і особливо колоїдних частинок, міцність агрегату − тільки від якості гумусу, який цементує механічні елементи. Грудочка ґрунту може бути зв’язаною, але неміцною: наприклад, грудочку сухої глини важко зруйнувати рукою, але у воді вона швидко розпадається на механічні елементи, які складають її. 

Саввінов М.І. запропонував класифікацію агрономічно цінних агрегатів (табл. 6.1), яка в теперішній час є загальноприйнятою в Україні. Всі агрегати даної класифікації належать, за С.А. Захаровим, до структури кубовидного типу (див. табл. 6.2).

Таблиця 6.1

Класифікація агрономічно цінних агрегатів ґрунту  (за М.І.Саввіновим)

Рід окремостейВид окремостейРозмір (діаметр), мм

Брилиста частина ґрунту (окремості ø >10 мм )Брили: грубі

середні

дрібні>100

100−30

30−10

Грудочкувата частина ґрунту (окремості ø 10−0,25 мм)Грудочки: грубі

середні

дрібні

зернисті елементи10−3,0

3,0−1,0

1,0-0,5

0,5−0,25

Пилувата частина ґрунту (окремості ø <0,25 мм )Мікроструктурні елементи

Пилувато-глинисті частки0,25−0,01

<0,01

Агрономічно цінною вважається водостійка з високою порозністю структура, утворення якої ї є завданням агротехнічних прийомів і заходів, спрямованих на оструктурення ґрунту. Добра структура повинна бути механічно міцною, не руйнуватися під час обробітку ґрунту знаряддями.

Методи визначення структури ґрунту

Існуючі методи дослідження ґрунтової структури можна поділити на групи: 1) морфологічний опис структури; 2) вивчення якості структури: водостійкості та механічної міцності; 3) з’ясування природи водостійкості і механічної міцності ґрунтового агрегату шляхом вивчення його будови і причин, які обумовлюють зв’язок між окремими первинними частинками.

Морфологічна характеристика структури. Перша характеристика структурності ґрунту, типу структури і в деякій мірі її агрономічної цінності дається під час візуального опису ґрунтового профілю або орного шару. Повна характеристика структурних елементів для морфологічного опису дана С.О. Захаровим, якою і слід керуватися в роботі (рис. 6.2, табл. 6.2).

Таблиця 6.2

Класифікація структурних елементів за С. О. Захаровим

РідВидРозміри, мм

Тип I. Кубовидна структура — рівномірно розвинута по трьох осях

Грані та ребра слабо виявлені

І. Брилувата − невірна форма і нерівна поверхня1. Крупнобрилувата

2. Дрібнобрилувата>100

100−50

II. Грудкувата − невірна форма, нерівні круглясті та шорсткі поверхні1. Крупногрудкувата

2. Грудкувата

3. Дрібногрудкувата

4. Пилувата50−30

30−10

10−0,5

<0,5

Грані та ребра добре виявлені

III. Горіхувата −

більш-менш вірна форма,

поверхня граней порівняно

рівна, грані та ребра гострі1. Крупногоріхувата

2. Горіхувата

3. Дрібногоріхувата>10

10−7

7−5

IV. Зерниста − більш-менш вірна форма, іноді кругляста з гранями то шорсткуватими та матовими, то гладкими

та блискучими1. Крупнозерниста (горіхувата)

2. Зерниста (крупятчата)

3. Дрібнозерниста (порошкувата)5−3

3−1

1-0,5

Тип II. Призмовидна структура — розвинута переважно по вертикальній осі

Грані та ребра слабо виявлені

V. Стовповидна − невірної форми зі слабо визначеними нерівними гранями і круглястими ребрами1. Крупностовповидна

2. Стовповидна

3. Дрібностовповидна>50

50−30

<30

Грані та ребра добре виявлені

VI. Стовпчаста − вірної форми, з досить добре виявленими гладкими бічними вертикальними гранями, з круглястою верхньою основою

(«голівкою») і плоскою

нижньою1. Крупностовпчаста

2. Стовпчаста

3. Дрібностовпчаста>50

50−30

<30

VII. Призматична −

з рівними, часто глянцевими поверхнями, з гострими ребрами1. Крупнопризматична

2. Призматична

3. Дрібнопризматична

4. Олівцева − при довжині відокремлень >50 мм>50

50−30

<30

<10

Тип III. Плитовидна структура − розвинута переважно по двох горизонтальних осях

VIII. Плитчаста − шарувата з більш-менш розвинутими «площинами спайності», часто різного