Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Почвенная структура и ее свойства 4
1.1 Твердая фаза почвы 4
1.2 Формирование почвенных агрегатов 6
1.3 Энергетическое состояние почвенной влаги 13
1.4 Процесс испарения почвенной влаги 16
ГЛАВА 2. Объекты и методы 37
2.1 Объекты исследования 37
2.2 Методы исследования 47
ГЛАВА 3. Результаты и обсуждение 53
3.1 Прочность воздушно-сухих агрегатов и ее взаимосвязь с физическими свойствами 53
3.2 Прочность межчастичных связей в почвенных пастах 67
3.3 Прочность межчастичных связей и кинетика испарения почвенной влаги в почвенных пастах в процессе иссушения 76
3.4 Прочность почвенных агрегатов и кинетика испарения почвенной влаги в агрегатах 79
3.5. Кривые усадки почвенных агрегатов 88
3.6 Взаимосвязь прочности почвенной структуры и основной гидрофизической характеристики 92
Выводы 98
Список литературы 100
Приложения 110
- Формирование почвенных агрегатов
- Прочность межчастичных связей в почвенных пастах
- Прочность почвенных агрегатов и кинетика испарения почвенной влаги в агрегатах
- Взаимосвязь прочности почвенной структуры и основной гидрофизической характеристики
Введение к работе
Прочность почвенной структуры обусловлена образованием контактов различных типов между почвенными частицами. О количестве контактов можно судить по показателям пористости почвы, которая изменяется в процессе иссушения. Тип формирующихся контактов в первую очередь обусловлен содержанием влаги в почве. Согласно структурно-функциональному подходу А.Д. Воронина, на кривой основной гидрофизической характеристики (ОГХ) выделяются различные критические состояния, соответствующие изменению форм почвенной влаги. Формы почвенной влаги, ее подвижность можно оценивать по кинетике испарения почвенной влаги. Совместный анализ основополагающих зависимостей физико-механических свойств почв (механической прочности, удельного объема пор, кинетики испарения почвенной влаги и энергетического состояния (основная гидрофизическая характеристика, ОГХ) является актуальной задачей физики почв, так как может являться источником информации о формировании и устойчивости почвенной структуры к различным воздействиям.
Цель работы. Выявление закономерностей формирования и устойчивости почвенной структуры на основании анализа взаимосвязи механической прочности почвенной структуры и основной гидрофизической характеристики.
Формирование почвенных агрегатов
В настоящее время существует несколько теорий структурообразования. К. К. Гедройц рассматривал вопросы структурообразования с позиций коллоидной химии (Шеин, 2005). Он считал, что в структурообразовании ведущее значение имеют давление корней растений и свертывание коллоидов. Последнее может происходить под влиянием действия электролитов, высушивания и замораживания почв. Коллоидные частицы способны не только склеиваться между собой, но склеивать более крупные частицы. Поэтому чем больше коллоидных частиц, тем больше клеящих веществ в почве. Интенсивность проявления клеящих способностей почвенных коллоидов К.К. Гедройц связывал с составом обменных катионов, насыщающих коллоиды. При насыщении почвенных коллоидов двухвалентными катионами устойчивость склеивания повышается, а при одновалентных, наоборот, понижается в результате пептизации почвенных коллоидов. Э. Рассел, Н.А. Качинский рассматривали процесс агрегирования с позиции теории коагуляции, согласно которой минеральные глинистые частицы и органические почвенные коллоиды при взаимной коагуляции слипаются, образовывая микроагрегаты. А.Ф. Тюлин предполагал, что за счет процессов адсорбции на поверхности почвенных частиц формируются пленки полуторных окислов и гуматов, которые принимают активное участие в образование связей между частицами (Вершинин, 1958; Качинский, 1947). А.Д. Воронин (Воронин, 1984) указывает, что условия, существующие в почвах, в большинстве случаев не соответствуют тем, при которых происходит коагуляция в суспензиях. Такие условия создаются непосредственно у поверхности почвы при орошении или скоплении излишков воды. Р.Харрис, Дж. Честер и О. Ален (Воронин, 1984) предложили обобщенную схему возможных механизмов связывания почвенных частиц в агрегаты. Под «полимером» авторы подразумевают органические соединения как естественные, так и искусственно внесенные в почву: 1. Связь глинистый домен - глинистый домен (связь через катионные мостики между отрицательно заряженными гранями доменов и связь между положительно заряженными ребрами доменов и их отрицательно заряженными гранями). 2.
Связь глинистый домен - органический полимер - глинистый домен (вариант 1: ребро домена - органический полимер - (домен) и вариант 2: грань домена - органический полимер - (домен)). 3. Связь кварц (полевые шпаты и другие минералы пылеватых размеров, а также неорганические и органические коллоиды) - кварц (вариант 1: химические связи, устанавливаемые между гелями кварцевых поверхностей; вариант 2: кварцевые зерна удерживаются в пылеватой или глинистой стабилизированной матрице). И.Н. Антипов-Каратаев, В.В. Келлерман и Д.В. Хан предложили следующую теорию структурообразования (Антипов-Каратаев и др., 1948). На первой стадии происходит слипание минеральных коллоидов друг к другу, на второй стадии - склеивание первичных образований минеральными аморфными клеями. После этого частицы дополнительно склеиваются органическим веществом. Согласно теории В.Р. Вильямса большое значение в формировании почвенной структуры имеет биологический фактор. Так, в процессе жизнедеятельности анаэробных бактерий внутри почвенных агрегатов образуется специфическое органическое вещество, играющее большую роль в агрегировании почвенной массы. Кроме того, В.Р. Вильяме подчеркивал влияние корневой системы растений, механически раздвигающей почвенную массу, в формировании зернистой структуры (Шеин, 2005; Вильяме, 1935). Большое влияние на агрегирование элементарных почвенных частиц крупных размеров оказывают процессы цементации. В качестве цементирующих веществ могут выступать карбонаты кальция и магния, полуторные окислы и их соединения с гумусом, а также скоагулированные глинистые минералы или их комплексы с гумусовыми веществами. П.В. Вершининым изложены капиллярная теория слипания частиц и теория склеивания почвенных частиц (Вершинин, 1958). Из сущности капиллярной теории вытекает, что сухая распыленная почва при смачивании ее водой должна упрочняться, т. е. механическая прочность ее должна возрастать по мере нарастания смачивания. Между твердыми частицами при смачивании их водой возникают капиллярные силы, удерживающие частицы между собой. Наибольшая прочность наблюдается при определенной влажности, близкой к полному заполнению капилляров почвы водой. При избыточной влажности капиллярные силы пропадают, так как вогнутых менисков уже не образуется, между частицами в местах соприкосновения появляются толстые пленки воды, ослабляющие силы сцепления. В почвенной системе нарастает текучесть, т. е. переход из твердого состояния в жидкое. Из капиллярной теории слипания почвенных частиц вытекает, что чем меньше размеры почвенных частиц, тем тоньше создаваемые ими капилляры и тем выше кривизна менисков или удельная поверхность пор, а потому в таких почвах прочность, создаваемая капиллярными силами при увлажнении, выше. Глинистые почвы способны образовывать механически более прочные агрегаты. Действие капиллярных сил должно прекращаться с удалением воды из почвы, например при высушивании. В этом случае почвенный агрегат, образовавшийся под влиянием капиллярных сил, должен рассыпаться и почва из связного состояния должна перейти в сыпучее. Это явление наблюдается лишь на песчаных почвах.
Ослабления связи почвенных частиц при высушивании в суглинистых и глинистых почвах не происходит, наоборот, она увеличивается. Таким образом, формирование агрегатов и их упрочнение в процессе иссушения происходит не только под действием капиллярных сил. П.В. Вершинин предлагает рассмотреть еще теорию склеивания почвенных частиц. В состав минеральной части почвы входят разных размеров частицы кварца, роговой обманки, ортоклаза, микроклина, биотита, мусковита, плагиоклаза, различных карбонатов, сульфатов и др. (Вершинин, 1958). В илистой фракции почв много встретить много различных минералов, однако по сходству свойств, структуры и химического состава их можно объединить в небольшое число групп. Наиболее распространенными в почве являются минералы монтмориллонитовой группы (монтмориллонит, бейделит, нонтронит), каолинитовой группы (каолинит, галуазит), гидрослюдистой группы (иллит), минералы полуторных окислов (бемит, гидраргиллит, гетит, гематит), а также аморфные вещества (аллофан, кремнекислота, опал, гидраты окислов железа и алюминия, органические и органоминеральные вещества) (Горбунов, 1956). Алюмосиликатные частицы глинистых минералов под влиянием физических, химических и биологических факторов изменили свою внешнюю поверхность. Катионы алюмосиликатов кристаллических решеток, лежащих на поверхности, гидратировались, вступили в обменные реакции с раствором, выщелочились и ушли в раствор, поверхность же в силу этого приобрела ультрапористое, гелеобразное строение, способное к сильному набуханию. Толщина такой поверхностной пленки зависит от минералогического состава частиц, длительности и характера выветривания. Частицы, приближающиеся по размерам к 10" см, состоят из гелеобразной массы с ультракристаллической частицей внутри. Поверхность каждой почвенной
Прочность межчастичных связей в почвенных пастах
Мы выяснили основные свойства, влияющие на прочность воздушно-сухих агрегатов. Однако в естественных условиях почва обычно находится в увлажненном состоянии. Содержание влаги определяет тип контактов, формирующихся между частицами и, соответственно, их силу. Поэтому следующей задачей нашего исследования стало изучение формирования межчастичных связей в почвенных пастах в широком диапазоне влажности -от состояния полного насыщения до воздушно-сухого. В качестве объектов исследования выбрали гумусовые горизонты и горизонты В дерново-подзолистой почвы, серой лесной почвы и черноземов во всех вариантах. В результате эксперимента была получена серия кривых зависимости прочности почвенной пасты от нагрузки. На примере серой лесной почвы видно, что в процессе иссушения форма кривой изменяется (рис.2). Прочность почвенной пасты гор. Апах серой лесной почвы при влажности максимального набухания (W - 38,2%) составляет 0,065 кг/см2 (рис.2а), прочность пасты гор. В составляет 0,038 кг/см2 (W - 44,1%). Структурные связи в таком состоянии можно характеризовать как слабые коагуляционные. При высокой влажности, когда вода заполняет все поры в пасте, она максимально разделяет почвенные частицы друг от друга. В таком состоянии становится возможным седиментационное уплотнение. Это выражается в некотором упрочнении с возрастанием нагрузки (рис.2 а). Такая форма кривой соответствует текучему состоянию почвы. Поведение пасты данного уровня увлажнения соответствует модели поведения тел Бингама - Шведова (Воронин, 1984, Шеин, 2005).
По мере уменьшения влажности или повышения концентрации дисперсной фазы возрастает число контактов, по которым осуществляется взаимодействие между частицами, что сопровождается интенсивным структурообразованием и ростом прочности. При этом кривые зависимости прочности от нагрузки изменяют свою форму (рис.2 б). Правая ветвь кривой идет параллельно оси нагрузки (F). Так, при влажности 32,9% - влажности, близкой к влажности предела текучести для гор. Апах, почва находится в пластичном состоянии (Рт - 0,15 кг/см ). Образовавшиеся при этом структурные связи можно характеризовать как пластификационые (Гольдштейн, 1973). Прочность пасты гор. В при влажности, близкой к влажности предела текучести (37,4%)), составляет 0,21 кг/см. Скорость движения паст с разрушенной структурой растет пропорционально внешнему воздействию и кривая зависимости прочности от нагрузки идет параллельно оси нагрузки (F). В этом состоянии почва уже проявляет признаки упругости и представляет собой упруго-вязкое тело, описываемое моделью Барджеса (Воронин, 1984, Шеин, 2005). При влажности предела пластичности (W - 23%) для почвы гор. Апах прочность составляет 3,51 кг/см , для гор. В (W - 26%) - 2,59 кг/см . В таком состоянии кривая зависимости прочности от нагрузки после точки разрушения межчастичных связей имеет вид кривой, постепенно снижающейся по мере увеличения нагрузки, т.е. здесь уже нет течения с постоянной скоростью (рис.2 в). При W - 16,5% разрушение структуры пасты гор. Апах происходит при Рщ - 6,47 кг/см2, для гор. В (W - 15,8%) соответственно 5,19 кг/см2. В данном состоянии кривая (рис.2, г) имеет ступенчатый характер, что свидетельствует об упруго-хрупком состоянии почвы. Т.е. почва все в большей степени приобретает упругие свойства и становится упруго-хрупкой (модель поведения Пойнтинга-Томпсона) (Воронин, 1984, Шеин, 2005). Выделив на кривых зависимости прочности от нагрузки точку разрушения структуры при определенной влажности, мы получили кривые зависимости прочности межчастичных связей в почвенных пастах от влажности (рис.3). Видно, что кривые имеют однотипный характер для всех исследуемых почв. Очевидно, что прочность почвенных паст в значительной степени зависит от содержания влаги. В области высоких влажностей в пахотном горизонте дерново-подзолистой почвы (рис. За) значения пластической прочности больше, чем в гор. В. По мере иссушения паста гор. В становится более прочной по сравнению с гор. Апах. В гор. Апах на начальном этапе иссушения прочность изменяется постепенно, затем начинается более резкое возрастание прочности при влажности 34%. В области влажности 23% наблюдается небольшой пик.
Затем прочность возрастает и, достигнув максимального значения 3,41 кг/см2 (W-6%), немного снижается. В гор.В более значительное возрастание прочности приходится на область влажности 31%, небольшой пик наблюдается при влажности 18-21%. Максимальное значение прочности - 10,61 кг/см (W-7%). Более высокие значения прочности в области низких влажностей в иллювиальном горизонте, по сравнению с пахотным горизонтом, связано с большей удельной поверхностью и большим содержанием илистой фракции. В пахотном горизонте серой лесной почвы сначала прочность увеличивается незначительно, затем происходит более значительное возрастание (W-32%) (рис.Зб). Пик в серой лесной почве выражен лучше, чем во всех других горизонтах, и приходится на влажность 21-23%. После прохождения пика прочность опять возрастает и достигает своего максимума (Рт-4,24 кг/см при W-8%). В гор. В заметное возрастание прочности начинается при влажности 37%, пик приходится на область влажности 25-27%. Далее происходит возрастание прочности до максимального значения (Рт-8,31 кг/см при W-10%). В отличие от дерново-подзолистой почвы в области высоких влажностей более прочным является иллювиальный горизонт. В гумусовом горизонте чернозема под степью (рис.3 в) прочность сразу начинает значительно возрастать в области высоких влажностей. Этот горизонт имеет самые высокие значения влажности при состоянии максимального набухания (W-56%). После прохождения пика (при влажности 44%) можно отметить достаточно большую область, в которой прочность изменяется незначительно в интервале влажности 24-34%. На влажность 19% приходится максимум прочности (Рт-2,69 кг/см ), после которого прочность снижается. В гор.Вса область значительного возрастания прочности приходится на влажность 41%. Пик наблюдается при влажности 21%, а максимальное значение (Рт-3,66 кг/см2) при влажности 8%. Кривая прочности пасты гумусового горизонта лежит значительно выше кривой прочности пасты гор. Вса.
Прочность почвенных агрегатов и кинетика испарения почвенной влаги в агрегатах
Мы исследовали почвенные пасты, упрочнение которых в процессе иссушения показывает потенциальную способность тех или иных почв к образованию структуры определенной прочности. Однако в естественных условиях почва находится в агрегированном состоянии. Поэтому следующей задачей нашего исследования было определить прочность почвенных агрегатов размером 3-5 мм, представляющие собой агрегатный уровень структурной организации почв, в широком диапазоне влажности. Для аппроксимации кривых зависимости механической прочности агрегатов от влажности использовали программу SigmaPlot 2001 (Рыжова, 1987). Наиболее точно кривые зависимости механической прочности агрегатов от влажности описывает экспоненциальная функция (Рис.5,6). Уравнение имеет следующий вид: агрегатов, кг/см2, W - влажность, %, а и b -параметры уравнения. Параметры статистически достоверны и значимо отличаются от нуля. Анализ модели показал, что она выбрана верно, поскольку зависимость предсказанных значений от экспериментальных представляет собой прямую линию. Систематическая ошибка отсутствует. SfiCS a Значения параметров для всех исследуемых почв приведены в табл. 4. Чем больше параметр а, тем выше по оси У располагается кривая. Параметр а -максимальное значение механической прочности. Параметр b характеризует крутизну кривой. При большом значении параметра b по мере иссушения прочность долго меняется незначительно и только достигнув какого-то значения влажности происходит резкое упрочнение. При маленьком значении параметра b наблюдается постепенное возрастание прочности.
В нашем случае наименее прочными были агрегаты пахотного горизонта дерново-подзолистой почвы, которому соответствуют наименьшее значение параметра а и наибольшее значение параметра Ь. Агрегаты пахотного горизонта типичного чернозема под пашней отличаются высокой механической прочностью. В этом случае параметр а имеет одно из наибольших значений, а параметр b одно из наименьших. Для нахождения статистически значимых различий между параметрами всех исследуемых почв нами был использован t-критерий. Расчет t-критерия для параметров а показал, что статистически значимые различия существуют во всех вариантах черноземов между гумусовыми и иллювиальными горизонтами. Таблица 4. Параметры уравнения. Параметр Дерново-подзолистая почва Серая лесная почва Черноземтипичный(степь) Чернозем типичный (с/х пашня) Черноземтипичный(вечный пар) Апах В Апах В А В Апах В Апах а 2,73 5,08 4,07 7,98 5,23 2,86 7,51 3,14 4,42 Ь 0,37 0,14 0,15 0,14 0,12 0,10 0,11 0,13 0,13 Сравнение параметров b выявило значимые различия только между пахотным горизонтом дерново-подзолистой почвы и горизонтом Вса чернозема под степью с пахотным горизонтом чернозема под пашней. Между другими исследуемыми вариантами параметры b значимо не различаются. Рассмотрим процесс формирования прочности почвенных агрегатов более подробно (рис. 7). В дерново-подзолистой почве в области низких влажностей прочность агрегатов гумусового горизонта выше, чем прочность агрегатов горизонта В. Но затем по мере высыхания почвы кривая прочности горизонта В при влажности 17,10% начинает крутой подъем и принимает максимальное значение прочности (3,98 кг/см ) при влажности 4,38%.
После прохождения точки с максимальным значением прочность немного понижается. 2,5 -2 -смо 1,5 -Ё 1 -о.0,5 - Чернозем (паїшя, гор. Вса) Г 7- 0,6- 0,5-0,4- 0.3І- 0,2- 0,1 ——Кривая прочности —о— Кривая сушки С ) 10 20W,%30 40 5 Рис. 7 Кривые прочности и кривые сушки почвенных агрегатов исследуемых почв. В пахотном горизонте изменение механической прочности происходит без резких скачков. Заметное увеличение прочности начинается при влажности 11,92%. В серой лесной почве изменение механической прочности в обоих горизонтах происходит примерно таким же образом, как и в дерново-подзолистой почве. Прочность начинает резко возрастать при влажности 17,80% в пахотном горизонте и 17,88% в горизонте В. Максимальное значение прочности в пахотном горизонте (2,94 кг/см) соответствует влажности 3,45%, а в горизонте В (5,71 кг/см ) соответствует влажности 4,43%. В целинном черноземе кривая прочности агрегатов гумусового горизонта лежит немного выше кривой прочности агрегатов горизонта Вса. Резкое увеличение прочности в гумусовом горизонте начинается при влажности 20,93%, а в горизонте В при влажности 14,74%. Максимальное значение механической прочности гумусового горизонта (3,80 кг/см2) соответствует влажности 4,18%. В горизонте В это значение (2,59 кг/см) соответствует влажности 3,19%. Кривая прочности агрегатов пахотного горизонта чернозема под пашней начинает довольно крутой подъем при влажности 17,79%. Максимальное значение прочности (5,71 кг/см) соответствует влажности 4,22%. Кривые прочности горизонта Вса чернозема под пашней и пахотного горизонта чернозема под паром лежат практически одинаково. Только в области низких влажностей механическая прочность агрегатов пахотного горизонта чернозема под паром принимает большие значения. Резкое увеличение прочности в пахотном горизонте чернозема под паром начинается при влажности 18,70%, в горизонте Вса чернозема под пашней 17,65%.
При сравнении кривых прочности гумусовых горизонтов всех исследуемых почв выяснили, что наиболее прочным является чернозем под пашней. Вероятно, это связано с тем, что по гранулометрическому составу эта почва тяжелосуглинистая. Далее кривые располагаются в таком порядке по уменьшению прочности: целинный чернозем, чернозем под паром, серая лесная почва и дерново-подзолистая почва. При сравнении горизонтов В всех исследуемых почв самым прочным оказался горизонт В серой лесной почвы. Этому горизонту соответствует наибольшее содержание илистой фракции среди горизонтов В и наименьшее содержание органического вещества. Немного менее прочным оказался горизонт В дерново-подзолистой почвы. Ему тоже соответствует довольно высокое содержание илистой фракции и низкое содержание органического вещества. Наименее прочными оказались карбонатные горизонты черноземов, несмотря на высокое содержание илистых частиц. Их кривые прочности легли примерно одинаково. Таким образом, на кривых прочности агрегатов видно, что процесс изменения механической прочности происходит следующим образом: на начальной стадии испарения влаги прочность практически не изменяется, затем начинает постепенно возрастать; в диапазоне влажности 12-19% прочность резко увеличивается; на последней стадии испарения механическая прочность в диапазоне влажности 3-6% принимает максимальное значение, но при дальнейшем уменьшении влажности прочность немного понижается. Необходимо отметить, что характерного для почвенных паст понижения прочности в области влажности предела пластичности на кривых прочности агрегатов не происходит. Скорость сушки агрегатов изменяется не равномерно, а имеет характерные участки, указывающие на различные скорости передвижения
Взаимосвязь прочности почвенной структуры и основной гидрофизической характеристики
В области I критического потенциала почва переходит из упруго-хрупкого в хрупкое состояние. Прочность паст при этом отличается максимальными значениями, которые в разных типах почв варьируют в гумусовых горизонтах от 2 до 6,3 кг/см , в горизонтах В - от 3 до 10 кг/см . Характерные участки изменения прочности межчастичных связей находятся в соответствии с реологическим состоянием почвы и критическими потенциалами ОГХ. Таким образом, с помощью кривых прочности межчастичных связей можно получить представление о характере взаимодействия воды с твердой фазой почвы, ее реологическом состоянии и количественно оценить степень взаимодействия почвенных частиц друг с другом. На рис. 11 представлены значения механической прочности почвенных паст в областях критических потенциалов ОГХ. При переходе от пятого к первому критическим потенциалам в гумусовых горизонтах прочность нарастает постепенно, в отличие от горизонтов В, в которых это происходит резко.
Прочность здесь достигает больших величин. В этом проявляются структурные особенности почв. Таким образом, совместный анализ кривых прочности паст и агрегатов и ОГХ показал, что характерные участки изменения прочности межчастичных связей почвенных паст находятся в соответствии с реологическим состоянием почвы и критическими потенциалами ОГХ. Нами обнаружено, что в области второго критического потенциала происходят изменения в структуре, как паст, так и агрегатов, что выражается в характерных участках, выделяемых на кривы прочности паст и агрегатов, кривых сушки и усадки агрегатов. Анализ кривых прочности почвенных паст позволяет количественно оценить степень взаимодействия почвенных частиц друг с другом. Различный характер нарастания прочности паст от пятого к первому критическим потенциалам в гумусовых горизонтах и горизонтах В отражает структурные особенности исследуемых почв. 1. Механическая прочность воздушно-сухих агрегатов гумусовых горизонтов возрастает в следующем ряду почв: дерново-подзолистая почва - серая лесная со вторым гумусовым горизонтом - серая лесная почва - типичный чернозем («вечный пар») - типичный чернозем целинный - типичный чернозем под пашней. 2. Механическую прочность агрегатов исследуемых типов почв можно разделить на три группы: низкой прочности (до 2,2 кг/см), средней прочности (от 2,2 до 5,2 кг/см ), и высокой прочности (от 5,2 до 7,9 кг/см ). Формирование агрегатов с той или иной прочностью зависит от дисперсности почв, поверхностной энергии твердой фазы, наличия кальция и качества органического вещества. 3.
Выделено четыре типа форм кривых зависимости прочности от нагрузки в процессе иссушения, которые соответствуют разным физическим состояниям системы: текучему, пластичному, переходному из пластичного в твердое и твердому. По виду этой кривой можно судить о консистенции почвы и соответствующих реологических моделях при данной влажности. 4. Кривые прочности почвенных паст имеют характерные области изменения прочности для всех исследуемых почв. В диапазоне влажности проявления пластичных свойств прочность интенсивно возрастает и в области влажности предела пластичности отмечается понижение прочности. Вероятно, это связано с проявлением стягивающего действия капиллярных сил. 5. Совместный анализ кривых прочности и сушки паст и агрегатов позволяет выявить характерные диапазоны форм почвенной влаги по изменению прочности и скорости сушки паст и агрегатов. 6. Совместный анализ изменения прочности, скорости сушки и усадки агрегатов выявил, что в области влажности предела нормальной усадки происходит уменьшение скорости испарения и резкое возрастание прочности структурных связей. Сопоставление полученных величин с ОГХ показало, что обнаруженные изменения физического состояния лежат в области второго критического потенциала. 7. Характерные участки изменения прочности межчастичных связей почвенных паст находятся в соответствии с реологическим состоянием почвы и критическими потенциалами ОГХ. Анализ кривых прочности почвенных паст позволяет количественно оценить степень взаимодействия почвенных частиц друг с другом. Различный характер нарастания прочности паст от пятого к первому критическим потенциалам в гумусовых горизонтах и горизонтах В отражает структурные особенности исследуемых почв.
