Механический анализ почвы и её строение

Поверхностное рассмотрение почвы показывает уже, что она состоит из частиц различной крупности; для того же, чтобы полнее убедиться в этом и даже приблизительно точно определить по весу, сколько и какой крупности частиц находится в ней, можно поступить так:

сначала протереть почву (в количестве 12 золотн. или 50 граммов), хорошо разболтанную в воде, через металлическое сито с отверстиями 0,2 миллиметра (0,08 линий) в диаметре, с помощью небольшой кисти (0,5 дюйма в диаметре) из щетины; затем ту часть почвы, которая останется на сите, после тщательной промывки её под тонкой струей воды, просушить и просеять последовательно: через металлическое сито с отверстиями 0,5 миллиметра (0,2 линии) в диаметре и через три металлические же решета с отверстиями 1 (0,4), 2 (0,8) и 4 миллиметра (1,6 линии) в диаметре; наконец, ту часть почвы, которая прошла через сито с отверстиями 0,2 миллиметра в диаметре вместе с водой, разделить на две части и для этого влить ее в цилиндр, вышиной несколько более 4,5 дециметр (около 1 ¹/₂ фут.) и 5 центиметров (2 дюйм.) в диаметре, с четырьмя боковыми круглыми отверстиями, из которых нижнее отстоит от дна на 5 центиметров (2 дюйм.), а остальные на 1 дециметр (4 дюйм.) одно от другого; в отверстия вставлены стеклянные трубки с кранами.
Если влитая в цилиндр жидкость не заполняет цилиндра до высоты 1 дециметра (4 дюйм.) выше верхнего отверстия, то необходимо долить воды столько, чтобы поверхность жидкости в цилиндре находилась на этой высоте; затем следует взболтать все хорошенько, дать потом 5 минут постоять и тогда открыть верхний кран, через который стечет часть мутной жидкости; после новых 5 минут покоя, открыть второй кран, через который снова стечет часть мутной жидкости и, наконец, после третьих 5 минут покоя, открыть третий кран, через который стечет еще часть мутной жидкости.
После этого повторяется взбалтывание тем же порядком с количествами воды, приливаемыми каждый раз вновь до первоначальной высоты, до тех пор, пока стекающая чрез краны жидкость не осветлится совершенно; тогда, по открытии третьего крана, дают осесть твердым частям и затем, когда эти последние осядут, спускают воду с осадка через четвертый кран. Все мутные воды, собранные в чашку, подставленную под краны, оставляются в покое до тех пор, пока вода над осадком из них не осветлится совершенно; тогда осадок переносится на фильтр и высушивается, если бы желательно было определить количество этих самых мелких частиц прямо, а не из разности между весовыми количествами с одной стороны первоначально взятой почвы, с другой — частей почвы, полученных при просеивании через сита и решета, и части её, осевшей на дне цилиндра, которая взвешивается по надлежащей её просушке.

Посредством такого механического анализа почвы, т. е. просеивания её через сита и решета с отверстиями различной величины, и отмучивания, как называют разделение почвы с помощью воды на части, состоящие из частиц различной формы, величины и вескости, можно разделить почву на следующие части:

1. Камни и камешки, которые остаются на решете с отверстиями 4 миллиметров в диаметре,
2. Хрящ: крупный, который не проходит через решето с отверстиями 2 миллиметр. в диаметре; средний, который остается на решете с отверстиями 1 миллиметр. в диаметре, и мелкий, который остается на решете с отверстиями 0,5 миллиметра в диаметре.
3. Песок: грубый, который остается на сите с отверстиями 0,2 миллиметра в диаметре, и мелкий, который, при отмучивании того, что проходит сквозь сито с отверстиями 0,2 миллиметра в диаметре, осаждается из воды и представляет частицы, примерно, крупнее 0,08 миллиметра (0,04 линии) в диаметре, и
4. Ил, который, при том же отмучивании, остается взмученным в воде и представляет частицы, приблизительно, мельче 0,08 миллиметра в диаметре.

При ближайшем рассмотрении различной крупности частиц почвы: камней, камешков, хряща простым глазом, грубого песка — с помощью лупы (увеличительного стекла), мелкого же песка и ила — с помощью микроскопа: первого при увеличении в 70, а второго, по крайней мере, в 90—140 раз, оказывается, что эти частицы различны не только по величине, но и
1) по форме; причем края, ребра их могут быть более или менее заостренные, более или менее округленные
2) по веществу: одни из них представляют обломки горно-каменных пород (напр. гранита, глинистого сланца, известняка, песчаника и т. д.) или минералов (напр. кварца, полевых шпатов слюды и т. д.), следовательно, частицы минерального происхождения; другие же — более или менее удоборазличимые растительные (и животные) остатки, следовательно, частицы органического происхождения. Различение частиц по их природе, как минеральных и органических, так и различных минеральных между собой становится тем затруднительнее, чем они мельче; так что для ближайшего определения их природы и в особенности количественного участия различных частиц в составе почвы, исследование их простым или даже вооруженным глазом делается недостаточным.

Частицы почвы различной крупности и формы, соединенные в почвенную массу, не прилегают плотно одна к другой; но оставляют между собой промежутки, большие, конечно, если они более крупны, меньшие, если они менее крупны. Однако, общее пространство промежутков будет более в последнем, чем в первом случае. Присутствие в каждой почве промежутков составляет свойство почвы, называемое скважностью. Промежутки образуют большего или меньшего диаметра волосяные трубки, которые, как известно, обладают свойством поднимать воду тем выше, чем меньше их диаметр, и поднимают ее уже очень слабо при диаметре их в 10 миллиметров (4 линии). В почве на поле, если только эта почва не летучий песок, который почти вовсе не содержит иловатых частиц, и не совершенно суха, частицы почвы, за исключением, может быть, большей части очень крупных, например камешков, крупного хряща, соединяющихся в почву, так сказать, непосредственно, соединяются предварительно более тесно в части почвы, комки или комочки, в силу большего сцепления между одними из них, нежели между другими, при действии на них влажности и растительности, как мы увидим ниже; и затем уже комочки образуют почву с промежутками между собой большими обыкновенно тех, которые оставляются частицами при их соединении в комочки.