Почва состоит из биотичного (грунтовые микроорганизмы, самые простейшие, растения и т. п.) и абиотичного компонента. Абиотичный компонент включает твердое вещество почвы (минеральные и органические соединения, органо-минеральные комплексы), грунтовую влагу и грунтовый воздух.
Минеральные (неорганические) вещества почвы на 60-80% представлены кристаллическим кремнеземом (кварц), а также алюмосиликатами (полевой шпат, слюда, вторичные глинистые минералы). Здесь содержатся практически все элементы периодической системы Д. И. Менделеева преимущественно в виде соли.
Органические вещества почвы образованы как собственно грунтовыми органическими соединениями (гуминовая кислота), синтезированными грунтовыми микроорганизмами (именно это носит название гумус), так и посторонними для почвы органическими веществами, которые попали в почву извне в результате естественных процессов и техногенного (антропогенного) загрязнения.
Грунтовая влага может находиться в твердом и жидком состоянии, а также в виде пара. Грунтовый воздух – смесь газов и пара, которая заполняет поры почвы. По составу отличается от атмосферного и постоянно взаимодействует с им путем диффузии по градиенту концентрации. С увеличением глубины содержание в грунтовом воздухе диоксида углерода увеличивается, а кислорода уменьшается.
Основные физические свойства почвы:
1. Механический состав – процентное распределение части у почвы по их размеру. По размеру механических элементов почва делится на:
· гумус или ил (< 0,001 мм);
· глину или пыль (0,001-0,01 мм);
· песок (0,01-0,8 мм);
· хрящ (0,8-5 мм);
· гравий (5-10 мм);
· гальку (> 3 мм)
По механическому составу почва подразделяется на:
· песчаную (> 50% песка);
· супесчаную (до 50% песка);
· чернозем (> 20% гумуса);
· известняковую (> 20% CAOH);
· солонцеватую (> 20% NaCl).
2. Пористость – суммарный объем пор в единице объема почвы, выраженный в процентах. Размер пор тем больше, чем больше по размеру отдельные механические элементы почвы. Пористость почвы тем выше, чем меньшие по размеру отдельные механические элементы почвы;
3. Воздухопроницаемость – способность почвы пропускать воздух через свою толщу. Повышается с увеличением размеров пор и не зависит от их общего объема (пористости);
4. Водопроницаемость – способность почвы поглощать и пропускать воду. Протекает в две фазы: всасывание (свободные поры последовательно заполняются водой к полному насыщению почвы) и фильтрация (при полном насыщении почвы водой она начинает двигаться в поре под действием силы притяжения);
5. Влагоемкость – количество влаги, которое способна удержать почва сорбционной и капиллярной силой. Влагоемкость тем большая, чем меньше размер пор и чем больше их суммарный объем (пористость);
6. Капиллярность почвы – способность почвы поднимать по капиллярам воду из нижних слоев кверху.