3.3. Наблюдения за температурой пахотного слоя почвы.

Наблюдения за температурой пахотного слоя почвы начинают в весенний период с момента подсыхания почвы на глубине 10 — 12 см до мягко пластичного состояния и проводят до появления массовых всходов теплолюбивой культуры, посеянной на данном наблюдательном участке или до напуска воды в чеки при наблюдениях на рисовом поле.

Наблюдения за температурой пахотного слоя почвы проводят на наблюдательном участке поля, предназначенного под посев поздней теплолюбивой культуры (допускается по указанию УГМС измерения проводить на другом поле с зяблевой вспашкой). На этом наблюдательном участке выделяют площадку площадью 2 — 3 м². Если наблюдательный участок расположен на склоне то выбирают две площадки: в верхней и нижней частях склона.

Площадка должна иметь ровную поверхность и однородную почву. Выбранную на наблюдательном участке площадку (площадки) отмечают колышками (или другим способом), для того чтобы проводить наблюдения каждый раз в одном и том же месте.

Наблюдения проводят в дни обхода наблюдательных участков в 15 —16 ч на глубинах 5 и 10 см от поверхности почвы. Если обход наблюдательных участков проводят раньше 15 — 16 часов, то об этом делают запись на странице „Особые отметки" книжки КСХ-1м. Измерения проводят в одно и то же время, не допуская отклонения от срока более 30 мин.

При измерении температуры пахотного слоя почвы используют термометры: АМ-6, ТЭТ-ЦП и ТЭТ-2.

Правила измерения t почвы.

АМ-6 или датчики термометров ТЭТ-2, ТЭТ-ЦП заглубляют в почву до отметки 5см., выдерживают 5 мин. и отсчитывают, не вынимая датчик из почвы показания термометров АМ-6 и ТЭТ-2 с точностью до 0,5°, а по ТЭТ-ЦП до 0,1°. Затем заглубляют на 10см. и таким же образом проводят измерения. При измерении t термометры следует предохранять от нагрева прямыми солнечными лучами, т.е. наблюдатель должен стоять так, чтобы на термометр падала его тень. Если почва плотная, с помощью стержня соответствующего диаметра сначала делают скважину несколько менее заданной. При сильном ветре и рыхлой почве для поддержания термометра применяют подставку в виде рогатки. После каждого наблюдения термометры очищают от почвы и протирают. Результаты наблюдений записывают в КСХ-1М в графу "среднее", а если наблюдения велись на 2 площадках, то рассчитывают среднее значение для каждой глубины.

Термометр-щуп АМ-6.

Представляет собой толуоловый термометр ТС-6, заключённый в металлическую или пластмассовую оправу с заострённым наконечником, который изолирован от остальной части оправы теплоизоляционной перемычкой. Резервуар термометра находится в наконечнике и окружен металлическими опилками. Нулевое деление на оправе находится на металлическом наконечнике, на уровне резервуара термометра. На оправе расположена сантиметровая шкала для определения глубины измерения температуры. В верхней части есть прорезь, через которую ведётся отсчёт температуры до 0,5°. Цена деления шкалы 1°, погрешность ±2°. При разрыве толуола термометр берут за противоположный резервуару конец и вращают до тех пор, пока толуол не соединится. Если термометр исправить нельзя или его показания отличаются от показаний контрольного термометра более чем на 2°, заменяют толуоловый термометр. Правильность показаний термометра проверяют, сравнивая его с показаниями контрольного термометра (психрометрического) в подогретой до 40-50° воде. Разность должна быть не более 2°. При использовании носить в вертикальном положении, избегать сильных встряхиваний и нагрева солнечными лучами.

Транзисторный электро-термометр ТЭТ-2. Применяют для измерения температуры пахотного слоя почвы, температуры почвы на глубине залегания узла кущения озимых, корневой системы плодовых, зимой. Диапазон измерения от -40 до +80°.

Погрешность при t от -10 до 50° составляет 0,5°; выше и ниже этого предела ±2°.

Термометр состоит из измерительного устройства, коммутационной коробки, датчиков. Датчики бывают почвенные, герметичные, кислотоупорные. В качестве датчиков используются транзисторы МГТ-108Г. При работе с несколькими датчиками используем коммутационную коробку. Измерительное устройство имеет 4 шкалы: одну грубого и 3 точного диапазона. При наблюдениях использовать датчики др. комплектов запрещено. Перед наблюдениями устанавливают батарею питания, располагают пульт горизонтально, устанавливают стрелку на 0, а затем подключают датчик и проверяют наличие питания: при включении прибора на контроль стрелка должна совпадать с сектором с буквой К.

Термометр электронный транзисторный цифровой ТЭТ-ЦП.

Применяется для измерения температуры в различных средах. Пределы измерений: -60 +100°, точность отсчёта 0,1°. Погрешность: почвенным и универсальным датчиками в пределах от -40 до 80° —0,5°; выше и ниже этого предела—1°. Состоит термометр из измерительного блока, универсального и почвенного датчиков, подсоединяемых к измерительному блоку. Измерительный блок выполнен в пластмассовом корпусе, на котором размещены кнопка включения и подсвета, экран отсчётного устройства и разъём для подключения датчиков. В корпусе находится отсек для источника питания, который закрывается кожухом. Универсальный датчик выполнен в металлическом герметичном корпусе цилиндрической формы. Почвенный датчик диаметром 5 мм. закреплён на конце металлического трубчатого стержня с ручкой. На стержне смотровая шкала.

Подготовка АМ-6 и ТЭТ-2 к наблюдениям.

1. Проверить исправность АМ-6 во время внешнего осмотра: нет ли вмятин на оправе, не стёрлись ли деления шкалы, нет ли разрыва толуола и устранить выявленные неисправности.

2. Сравнить показания АМ-6 с показаниями контрольного срочного термометра в воздухе и в воде, подогретой до 40-60° (отсчёт через 5 мин. в воде). Показания могут отличаться не более 2°.

3. При неисправностях выяснить, возможно ли их устранить. Если устранить невозможно, то его следует заменить исправным и проверить правильность сборки и пригодность к наблюдениям.

4. Подготовка ТЭТ-2: установить батарею питания; пользуясь корректором, установить стрелку на нулевом делении шкалы; укрепить датчик в измерительном положении, подключить требуемый для измерения датчик; проверить наличие питания - при включении прибора на контроль стрелка должна совпадать с сектором с буквой К.

5. Проверить техническое состояние ТЭТ-2 путём сравнения его с ртутным термометром. Для этого оба термометра помещают в одинаковые условия и через 4 мин. записывают их показания.

Правила измерения t почвы. АМ-6 заглубляют в почву до отметки 5 см, выдерживают 5 минут и отсчитывают, не вынимая датчик из почвы показания термометров АМ-6 с точностью до 0,5°. Затем заглубляют на 10см. и таким же образом проводят измерения. При измерении температуры термометры следует

предохранять от нагрева прямыми солнечными лучами, т.е. наблюдатель должен стоять так, чтобы на термометр падала его тень. Если почва плотная, с помощью стержня соответствующего диаметра сначала делают скважину несколько, менее заданной. При сильном ветре и рыхлой почве для поддержания термометра применяют подставку в виде рогатки. После каждого наблюдения термометры очищают от почвы и протирают. Результаты наблюдений записывают в КСХ-1М в графу "среднее", а если наблюдения велись на 2 площадках, то рассчитывают среднее значение для каждой глубины.

3.4. Наблюдения за осадками и влажностью почвы.

Измерение кол-ва осадков.

Наблюдения за осадками на с/х полях проводят на тех наблюдательных участках, где влажность почвы определяют инструментальным способом. Наблюдения проводят на участках, расположенных на расстоянии не менее 2 км от метеоплощадки или от др. участка, где измеряют осадки. В районах избыточного и орошаемого земледелия наблюдения проводят по указанию УГМС. Кол-во осадков измеряют, полевым дождемером: Довитая М-99. Он представляет собой цилиндрический стакан высотой 34 см с расширением в верхней части и плоским основанием. Приёмная поверхность 30 см². На

стенке стакана деления ценой 1мм. выпавших осадков. Он рассчитан на измерение 60-65мм. осадков. Для уменьшения испарения в стакан вставляется стеклянная воронка. Дождемер устанавливают на деревянной или металлической подставке, которую вкапывают в почву с таким расчетом, чтобы верхняя часть дождемера, находилась на высоте 150 см, от поверхности почвы. В качестве подставки используется деревянный столбик диаметром 10-20 см и длиной 180-190 см или труба диаметром 2-4 см. На верхней части столбика укрепляют специальное гнездо с запором, а к верхней части трубы укрепляют круг диаметром 14-15 см с тремя изогнутыми пластинами. Наблюдения проводят в те же периоды тёплой части года, в которые ведут инструментальное определение влажности почвы. Кол-во осадков измеряют в дни и часы наблюдений за фазами. При сильных и затяжных дождях проводят дополнительные наблюдения. Кол-во осадков отсчитывают с точностью до 1мм. Если вода находится на уровне менее половины нижнего деления, то записывают 0.

Результаты наблюдений в КСХ-1М. После записи из стакана вынимают воронку, выливают воду и устанавливают на место. При проведении сельскохозяйственных работ, место около дождемера наблюдатель обрабатывает вручную.

Визуальные наблюдения за влажностью верхних слоев почвы.

Эти наблюдения провопят на постоянном участке, расположенном на огороженной территории станции вблизи метеоплощадки. Если около метеоплощадки нет обрабатываемой земли, допускается проводить наблюдения на оголённом участке для напочвенных термометров. По указанию управления, наблюдения проводят также на участках с пропашной культурой. Размер участка для наблюдений не менее 3 на 3 м. Его поверхность ровная, участок отмечают колышками и проводят описание в ТСХ-4. На этом участке могут возделываться огородные и пропашные культуры, не требующие окучивания, без полива. После уборки культуры участок вскапывают и держат во взрыхлённом состоянии. Наблюдения проводят ежедневно в 8-9 часов утра со дня схода устойчивого снежного покрова весной до промерзания почвы на глубине 1-2 см или до образования устойчивого снежного покрова или до устойчивого перехода t через 0° осенью.

Наблюдения проводят в 2-х повторностях в двух противоположных углах участка, на расстоянии не менее 50 см, от края. Пробы берут на глубинах 0-2 и 10-12 см. Для наблюдений используют металлическую ложку, нож или шпатель, а также фарфоровую или металлическую чашку объёмом 150-300 см³. Степень увлажнения определяют в баллах по признакам: при сильном увлажнении почвы пробу помещают в чашку, размешивают, распределяют по дну и частично по стенкам чашки слоем в 1 см, затем в почве проводят бороздку и ладонью несколько раз ударяют снизу по дну чашки. Если бороздка заплывает более чем наполовину, то такую почву считают текучей, избыточно увлажнённой - оценка 1 балл. Если бороздка не заплывает или заплывает менее половины, берут чистый шпатель, погружают в пробу и вынимают. Если шпатель загрязнён, то это липкая сильно увлажнённая почва - 2 балла. Если почва не прилипает к шпателю, но легко принимает придаваемую ей форму (суглинистая) и раскатывается в шнур толщиной 3-4-мм, то - это мягкопластичная, хорошо увлажнённая почва - 3 балла. Если почва не раскатывается в шнур, а распадается на куски, но при сдавливании рукой образует связный комок, то это твёрдопластичная, слабоувлажнённая почва - 4 балла. Если комок глинистой почвы при сдавливании рукой не меняет формы, а супесчаная почва совершенно не связывается в комок, то это твёрдая или сыпучая сухая почва - 5 баллов. Если почва покрыта снегом - 0 баллов. Если почва мёрзлая -6 баллов. Результаты наблюдений записывают в КСХ-1М и рассчитывают среднее значение для каждой глубины с точностью до целого.

Определение влажности почвы термостатно-весовым методом (ТВМ).

Состав, периоды и сроки наблюдений.

Термостатно-весовым методом определяют влажность почвы, которую выражают в процентах от массы абсолютно сухой почвы. Процесс определения влажности почвы состоит из полевых и лабораторных работ заключается во взятии проб, их взвешивании, высушивании и вычислении влажности почвы. Пробы берут в четырёх повторностях в соответствии со схемой наблюдательного участка. Отбор проб осуществляют основным или упрощенным способами. При основном способе пробы берут через каждые 10 см, упрощённом - через 20 см. Упрощённый способ применяют на дополнительной сети и при маршрутных обследованиях на однородных по составу почвах. Однородными по механическому составу считаются такие почвы, в которых значение максимальной гигроскопичности в рядом расположенных горизонтах не превышает 3%. Погрешность определения влажности почвы +0,2%. Погрешность расчёта запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы +14 мм, при упрощенном способе +16 мм. Наблюдения проводят на полях с ведущими культурами: оз. зерновой, яровой зерновой, технической кукурузой, а по указанию управления и на участках с др. культурами.

Влажность почвы определяют по восьмым дням декады, а при большом объёме работ по седьмым и восьмым дням в течение периодов, которые устанавливаются в зависимости от культуры. При затяжных осадках, сильных дождях, наблюдения могут быть перенесены до второго дня следующей декады. Полевые и лабораторные работы проводят с таким расчетом, чтобы сведения о запасах продуктивной влаги можно было включить в декадную телеграмму.

Периоды наблюдений:

• Оз. зерновая — осенью за 2 декады до посева и до поздней осени (время прекращения вегетации, но не позже 1 декады). Летом и весной с возобновления вегетации до восковой спелости.

• Яровая зерновая с начала полевых работ до восковой спелости.

• Техническая кормовая культура и кукуруза — с начала весенних полевых работ до полного созревания или уборки.

• Многолетние травы — после уборки покровной культуры и до поздней осени и с возобновления вегетации до поздней осени. В орошаемых районах перед и после полива проводят дополнительные наблюдения, которые могут заменить декадные, если сроки отличаются не более чем на 3 дня.

Приборы и оборудование.

Для определения влажности почвы ТВС используют: почвенный бур, весы технические или квадрантные, электрошкаф (термостат), стаканчики весовые, ключ-чистилка, п./эт плёнку 100 на 100 см, мостики-до щечки и патрубок.

Почвенный бур АМ-26М предназначен для взятия проб почвы до глубины 150см. Комплект бура: буровой стакан диаметром 38 мм, штанга с контргайкой, ручка с фиксатором и ключ-чистилка. Длина штанги 130 или 180 см, масса бура 5 кг, буровой стакан навинчивается на штангу и закрепляется контргайкой так, чтобы расстояние между указателем глубины на буровом стакане и на штанге составляла 10 см. Деления с указателями глубины нанесены по всей длине штанги. Ручка может передвигаться по штанге. Пробы почвы взвешивают на квадрантных весах ВЛКТ-500. Они представляют собой двух призменные весы с верхним расположением чашки. Состоят из узлов: основание со стойкой, квадранта, гиревого механизма, оптического устройства, механизма компенсации тары.

Электрошкаф - для сушки различных материалов в воздушной среде при t=50-350°. Состоит из корпуса, камеры, панели и пульта управления. Рабочая камера теплоизолирована. Для нагрева применяется ленточный нагреватель, намотанный на камеру. Для вентиляции и удаления влаги имеются 2 отверстия, в верхнее отверстие устанавливают термометр. Эксплуатация должна проводиться с учётом техники безопасности, т.е. устанавливают на металлических подставках или кирпичах, заземляют, стол, и стены возле него покрывают асбестом. Этот шкаф поддерживает заданную температуру с помощью терморегулятора. Весовые стаканчики ВС-1 предназначены для хранения, взвешивания и высушивания проб почвы. Изготовлены из листового алюминия, высотой 4 см, диаметром 5 см. На стаканчике и на крышке есть номер, масса в граммах. До начала работы определяют массу (m) стаканчика до 0,1 грамма. Стаканчики комплектуют по 44 штуки и хранят в специальных ящиках. Ежегодно их взвешивают повторно. Ящики окрашивают белой краской.

Чистилка предназначена для взятия проб почвы и очистки бурового стакана.

Полевые работы.

Работу в поле начинают с таким расчётом, чтобы успеть взять пробы и взвесить их. Пробы почвы берут в 4-х повторностях на расстоянии 1м. от предыдущей скважины согласно схеме наблюдательных участков. Пробы отбирают в междурядье, а на посадках картофеля в рядке.

Взятие проб почвы проводят до глубины 100 см за исключениями:

• В лесной зоне в первые, 2 декады до 50 см.

• Под картофелем и овощами до 50 см во все декады.

• В садах в третью декаду до 150 см.

• Если на глубинах, менее указанных встречаются галечники и каменистые материнские породы, взятие проб почвы прекращают.

• На участках с дренами, расположенными на глубине менее 1 метра, отбор проб проводят до глубины на 20 см меньше закладки дрен.

• В засушливые периоды, когда запасы влаги в метровом слое на суглинистых менее 20-ти мм. А на супесчаных менее 10 мм, и количество осадков за декаду менее 15 мм, то запасы влаги определяют только в слое 0-20 см.

• На поле, предназначенном под посев, озимой зерновой культуры при первом определении влажность измеряют до 1 метра.

Последнее определение влажности почвы поздней осенью на всех участках проводят на max глубину согласно методике. По основному способу пробы отбирают в слоях 0-5, 5-10, 10-20 и т.д. По упрощённому способу пробы берут через 20 см. в слоях 0-10, 20-30, 40-50, 60-70, 80-90 см, а пробы промежуточных слоев выбрасывают. В слое 0-5 см. пробы берут на участках с яровой и озимой зерновой культурой, начиная за 2 декады до посева и заканчивая при массовом кущении. Если кущения не было, то отбор проб в этом слое прекращают через 4 декады после всходов.

При бурении бур должен идти отвесно, чтобы штанга не задевала стенок скважины. Из каждой скважины пробы берут по мере углубления бура из нижней трети бурового стакана. Необходимо следить, чтобы в пробу не попала почва других горизонтов. Перед взятием проб буровой стакан очищают снизу и по прорезям. Проба должна занимать не менее половины объёма стаканчика. После взятия проб стаканчик вытирают, закрывают крышкой и помещают в ящик. Затем буровой стакан очищают (почву помещают на п/эт плёнку) и берут следующую пробу. После взятия всех проб в скважине, оставшуюся почву засыпают в скважину по возможности в обратной последовательности вынимания. Место скважины отмечают вешкой. При взятии проб в КСХ-3 записывают время начала и окончания отбора проб и время взвешивания. Указывают номер скважины, фазу развития, оценку состояния культуры, засорённость. По мере отбора проб записывают номер стаканчика соответствующий глубине взятия и характеристику почвы в пробе (влажность, механический состав, включение). Если в скважине появилась вода, отбор проб прекращают и записывают причину. В солнечную погоду ящики затеняют. После окончания работ их немедленно доставляют в помещение.

Лабораторные работы.

Сразу после доставки в помещение, не позже чем через 6ч. после отбора, стаканчики открывают, протирают и взвешивают до 0,1 грамма. Если стаканчики одновесные и отсчитывалось значение массы почвы без стаканчика, то слова «и стаканчики» в КСХ-3 зачёркивают. Стаканчики помещают в термостат, начиная с верхней полки. Не допускается ставить стаканчики в 2-3 ряда. Сушат почвы при t=100-105° с момента набора t=100°: супесчаные 6 часов, суглинистые 8-10 часов, торфяные 10-12 часов. Если почва очень влажная, дверцу первые 2-3 часа приоткрывают. После окончания этого срока сушки проводят контрольное взвешивание проб. Для этого из разных мест каждой полки вынимают по 3 стаканчика, закрывают и взвешивают до 0,1 грамма. Затем снова ставят их сушить в течение 1 часа и снова проводят контрольное взвешивание. Почва считается высохшей, если масса при повторном взвешивании уменьшится не более, чем на 0,2 грамма. Если почва высохла, вынимают все стаканчики, начиная с нижней полки, закрывают крышками и взвешивают. Стаканчики освобождают от почвы после того, как закончены все вычисления и полученные результаты проверены. Стаканчики протирают и расставляют в ящик, соблюдая порядковые номера.

Расчёты в КСХ-3 и ТСХ-6М.

Влажность почвы определяется по разности массы почвы до и после высушивания, и вычисляют в процентах от массы абсолютно сухой почвы по формуле: W = М исп. воды * 100/М почвы после высушивания. Вычислить влажность почвы можно с помощью таблиц Кривошлыкова и Головина. В этом случае вес испарившейся воды не определяют. По упрощённому способу в слоях 10-20, 30-40, 50-60, 70-80 см. влажность рассматривают как полу-сумму значения выше и нижележащих слоев. Для слоя 90-100 см. берут значение влажности слоя 80-90см.

Таблица ТСХ-6М служит для расчётов продуктивных влаго-запасов и контроля данных о влаго-запасах почвы. Одна таблица вмещает данные о двух участках по трём декадам одного месяца. На одном бланке группируют данные наблюдений на одних и тех же участках. Значения агрометеорологических параметров записывают с точностью до первого знака после запятой, а объёмные массы почвы до сотых. Осадки, измеренные М-99, записывают до целых. В таблице указывают и шифруют культуру-предшественника, тип почвы, особенности возделывания культуры и т.д. Объёмные массы почвы и влажность устойчивого завядания записывают в ТСХ-5. Расчёт запасов продуктивной влаги осуществляют по отдельным слоям и с нарастающим итогом. Запас продуктивной влаги по формуле: Wn (запас продукт, влаги) = 0,l*P*h*(W-Wbз) , где W—влажность почвы, средняя из четырёх повторностей; Wbз — влажность устойчивого завядания; Р —объёмная масса почвы; h—толщина слоя почвы, для которого делают расчёт (5 и 10 см.). Если слой почвы 10 см, то формула упрощается: Wn = P*(W-Wb3). Формула для \Л^(влажность) - (Мв*100)/Мп. В примечаниях к таблице указывают расстояние от участка до метеоплощадки или ближайшего полевого дождемера. Ежедневно отмечают дату наступления последней фазы развития растения и визуальную оценку состояния. На паровом поле указывают засорённость. Для облегчения контроля в таблицу заносят данные о среднесуточной температуре воздуха и количестве осадков за период между двумя определениями влажности почвы. Рассчитывают среднюю температуру и сумму осадков за этот период. При первом определении влажности данные о температуре и осадках записывают за 10 предшествующих дней.

Техника безопасности.

• Переносить бур вертикально с рукояткой, закреплённой в нижнем положении или в чехле.

• При взятии проб и очистке бурового стакана пользоваться чистилкой.

• Вынимая бур из скважины, лицо располагать в сторону от штанги бура.

• Использовать только исправный термостат.

• Вынимать стаканчики только при выключенном термостате, используя перчатки и деревянную подставку.

В точках: 5 под кроной и 5 в междурядье - возле 1, 10, 25, 41, 50 деревьев. В точках определения плотности отмечают также все остальные показатели. Результаты наблюдений заносят в соответствующие таблицы КСХ-2М, и расчеты проводят как отдельно под кроной и между рядами, так и для всего сада.