- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •Раздел I. Химия почв
- •1. Химический состав почв
- •1.1. Элементный состав почв
- •1.2. Фазовый состав почвы
- •1.3. Соединения щелочных и щелочно-земельных элементов в почвах
- •1.4. Формы соединений химических элементов в почвах и их доступность растениям
- •Контрольные вопросы
- •2. Почвенные растворы
- •2.1. Концентрации и активности ионов и солей в почвенных растворах
- •2.2. Методы определения активности ионов
- •Контрольные вопросы
- •3. Катионообменная способность почв
- •3.1. Селективность катионного обмена
- •3.2. Кинетика обмена катионов
- •3.3. Уравнения и изотермы катионного обмена
- •3.4. Катионный обмен и адсорбция
- •3.5. Обменные катионы в почвах
- •Контрольные вопросы
- •4. Окислительно-восстановительные реакции и процессы в почвах
- •4.1. Окислительно-восстановительный потенциал почвы
- •4.2. Потенциалопределяющие системы в почвах
- •4.3. Окислительное состояние основных типов почв
- •4.4. Типы окислительно-восстановительных режимов
- •4.5. Влияние окислительно-восстановительных процессов на химическое состояние почв
- •4.6. Методы определения окислительных потенциалов и изучения окислительно-восстановительных режимов
- •Контрольные вопросы
- •Раздел II. Физика почв
- •1. Подготовка почвы к определению показателей физических свойств
- •1.1. Заложение и описание почвенного разреза
- •1.2. Морфологическое описание почвенного разреза
- •Пример морфологического описания почвы Разрез № 217
- •Контрольные вопросы
- •2. Определение гранулометрического состава почвы
- •Классификация почв и пород по гранулометрическому составу
- •2.1. Методы определения гранулометрического состава
- •2.1.1 Определение гранулометрического состава визуально и на ощупь
- •Визуальные методы определения гранулометрического
- •2.1.2 Лабораторные методы определения гранулометрического состава
- •Подготовка почвы к гранулометрическому анализу
- •Форма записи при определении гигроскопической влажности почвы
- •Определение гранулометрического состава в стоячей воде. Метод пипетки
- •Плотность и вязкость воды в зависимости от температуры
- •Интервалы во времени при взятии проб суспензии в зависимости от температуры суспензии и плотности частиц
- •Расчёт результатов анализа
- •Пример вычисления:
- •Пример записи данных гранулометрического анализа
- •Контрольные вопросы
- •3. Методы изучения структуры почвы
- •3.1. Морфологическое изучение почвенной структуры
- •3.2. Лабораторные методы изучения структуры почвы
- •3.2.1. Агрегатный анализ почвы (метод сухого рассева)
- •Форма записи результатов агрегатного анализа
- •3.2.2. Определение водопрочности структурных агрегатов по п.И. Андрианову
- •3.2.3. Микроагрегатный анализ
- •Форма записи результатов микроагрегатного анализа
- •3.2.4. Определение порозности агрегатов
- •Форма записи при определении порозности агрегата
- •Контрольные вопросы
- •4. Методы определения показателей общих физических свойств почвы
- •4.1. Определение плотности твёрдой фазы почвы
- •Состав и плотность некоторых минералов
- •Форма записи определения твёрдой фазы почвы
- •4.2. Определение плотности почвы
- •Форма записи определения плотности почвы
- •4.3. Определение пористости (порозности, скважности) почвы
- •4.4 Определение дифференциальной порозности методом расчёта
- •Форма записи определения дифференциальной порозности
- •4.5 Оценка показателей общих физических свойств почвы
- •Характеристика уплотненности почвы по величине плотности сложения (dV, г/см3) и порозности (p, % от объёма почвы)
- •Контрольные вопросы
- •5. Методы изучения водных свойств почвы
- •5.1 Определение влажности почвы
- •5.2 Определение водопроницаемости почвы
- •Оценка водопроницаемости почв тяжёлого гранулометрического состава
- •Форма записи результатов определения водопроницаемости почвы
- •5.3 Определение гидрологических характеристик почвы
- •Максимальная гигроскопичность почв, различных по гранулометрическому составу и средней гумусированности
- •5.4 Определение влагоёмкости почвы
- •Форма записи результатов определения капиллярной влагоёмкости
- •Оценка предельной полевой (наименьшей) влагоёмкости
- •5.5 Расчёты запасов влаги при определении наиболее важных гидрологических характеристик почвы
- •Контрольные вопросы
- •Раздел III. Статистическая обработка данных при изучении свойств почв
- •1. Статистические показатели вариационных рядов
- •Пример расчёта статистических показателей
- •Результаты статистической обработки данных определения плотности лугово-чернозёмной почвы в слое 0 – 20 см
- •2. Оценка существенности разницы выборочных средних
- •Примеры расчётов
- •Влияние использования лугово-чернозёмной почвы на водопрочность структуры
- •3. Корреляция и регрессия
- •Пример расчёта
- •Влажность устойчивого завядания растений при различной плотности пахотного слоя чернозёма обыкновенного
- •Расчет корреляционной зависимости между влажностью устойчивого
- •Слоя чернозёма обыкновенного
- •Заключение
- •Библиографический список
3.2. Лабораторные методы изучения структуры почвы
В лабораторной практике используется множество методов исследования различных показателей, характеризующих почвенную структуру. В настоящем пособии приводятся наиболее распространённые методы анализа: агрегатный анализ почвы по Н.И. Саввинову (сухой рассев); микроагрегатный анализ, по Н.А. Качинскому; водопрочность агрегатов по П.И. Андрианову.
3.2.1. Агрегатный анализ почвы (метод сухого рассева)
Анализ выполняется для верхних дерновых (гор. А) или пахотных горизонтов. В поле в пяти точках на расстоянии 1–1,5 м от основного разреза из пахотного слоя или гор. А отбирают среднюю пробу почвы, по возможности не нарушая её естественную структуру. Масса образца 1–1,5 кг. В лабораторных условиях образец доводят до воздушно-сухого состояния. После просушивания из образца отбирают корни, гальку и другие включения. Затем почву просеивают через набор сит с диаметром отверстий последовательно: 10; 7; 5; 3; 2; 1; 0,5; 0,25 мм. Набор сит должен иметь поддон, в котором собирается фракция <0,25 мм, а также крышку для предохранения от распыления почвы при просеивании.
Анализируемую почву небольшими порциями (100–200 г), помещают на верхнее сито и осторожными наклонами всего набора сит рассеивают, избегая сильных встряхиваний.
После просеивания набор сит разбирают. Оставшиеся на каждом сите агрегаты переносят на отдельные листы бумаги, слегка постукивая по ребру, чтобы освободить застрявшие агрегаты. Сухим просеиванием почва разделяется на фракции: >10, 10–7, 7–5, 5–3, 2–1, 1–0,5, 0,5–0,25 и <0,25 мм.
Каждую фракцию агрегатов отдельно собирают, взвешивают на технических весах, а затем пересчитывают их содержание в процентах от массы воздушно-сухой почвы образца, взятого для анализа. Расчёт относительного содержания фракций ведут по формуле:
Х
=
,
где Х
– содержание
фракции, %; а
– масса
фракции, г;
– масса образца почвы, взятого для
агрегатного анализа г.
Результаты анализа записывают по форме, представленной в табл. 10.
Tаблица 10
Форма записи результатов агрегатного анализа
Почва |
Горизонт, глубина, см |
Содержание фракций, % при размере частиц, мм |
||||||||
>10 |
10–7 |
7–5 |
5–3 |
3–2 |
2–1 |
1,0–0,5 |
0,5–0,25 |
< 0,25 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По содержанию агрегатов, крупнее 0,5 мм почвы оценивают по степени агрегированности:
Содержание агрегатов > 0,05 мм, % Оценка агрегированности
> 80 хорошо агрегированные;
60 – 80 средне агрегированные;
40 – 60 слабо агрегированные;
< 40 распылённые
