- •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
3.2.2. Определение водопрочности структурных агрегатов по п.И. Андрианову
Для анализа используют агрегаты фракции 3–5 мм, полученные в процессе сухого рассеивания. Отбирают 50 агрегатов и раскладывают их на одинаковом удалении друг от друга на фильтровальной бумаге, вложенной в чашку Петри. Добавляют дистиллированную воду в небольшом количестве вначале на фильтровальную бумагу, чтобы лишь смочить бумагу, так чтобы почвенные агрегаты, разложенные на бумаге, увлажнялись постепенно, вода проникала в агрегаты снизу, вытесняя из них воздух. Затем осторожно доливают воду, чтобы она покрыла агрегаты слоем 0,5–1 см. Через 30 мин подсчитывают число не распавшихся агрегатов и выражают в процентах к их общему числу по формуле:
Р =
,
где Р – содержание водопрочных агрегатов, %; a – число нераспавшихся агрегатов, шт; b – общее число агрегатов, взятых для анализа, шт.
Оценка водопрочности структурных агрегатов даётся в соответствии со следующей шкалой:
Содержание нераспавшихся в воде Оценка водопрочности
агрегатов, %
> 70 хорошо водопрочные;
70 – 50 средневодопрочные;
50 – 30 слабоводопоочные;
< 30 неводопрочные.
3.2.3. Микроагрегатный анализ
Благоприятный физический режим в почве создаётся благодаря наличию в ней не только макро–, но и микроструктуры. Поэтому для агрономической оценки почвы важно знать как степень оструктуренности, так и качество макро– и микроагрегатов в ней.
Микроагрегатный анализ выполняется для пахотных и подпахотных горизонтов почвы параллельно с гранулометрическим анализом чтобы потом, по результатам этих анализов, оценивать оструктуренность и распылённость почв, а также судить о потенциальной способности почв к оструктуриванию.
Для анализа из исходного образца на аналитических весах берут навеску 5 г воздушно-сухой почвы, просеянной через сито с диаметром отверстий 1 мм. Помещают её в колбу, ёмкостью 500 мл, приливают 250 мл дистиллированной воды и оставляют на сутки для размокания.
Параллельно, из того же исходного образца, в предварительно просушенные и взвешенные бюксы берут 3 пробы для определения гигроскопической влаги, необходимой в дальнейшем для расчёта содержания различных фракций агрегатов. Методика определения гигроскопической влаги такая же как и при гранулометрическом анализе. В расчётах используется среднее значение коэффициента гигроскопичности из трёх определений.
Колбу с водой и почвой после размокания закрывают пробкой и помещают на мешалку с горизонтальными толчками (200 толчков в минуту) встряхивают в течение двух часов. Затем содержимое колбы переносят через сито с отверстиями 0,25 мм в мерный цилиндр на 500 мл.
Оставшиеся на сите агрегаты промывают дистиллированной водой над тем же цилиндром, а затем водой из промывалки агрегаты смывают в предварительно просушенную и взвешенную на аналитических весах фарфоровую чашку. Избыток воды из чашки сливают, остаток выпаривают на электроплитке с асбестовым покрытием, а затем высушивают в сушильном шкафу при температуре 105ºС до постоянной массы. Объём суспензии в цилиндре доводят до 500 мл, а далее анализ проводят по той же схеме и последовательности, что и гранулометрический анализ. Расчёт содержания фракций проводят так же, как при гранулометрическом анализе.
Результаты анализа представляют по форме (табл. 11).
Таблица 11
