- •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
Форма записи определения твёрдой фазы почвы
Почва |
Горизонт, глубина, см |
№ пикнометра |
Масса воздуш- но сухой поч- вы, г (М) |
Гигроскопичес- кая влаж- ность, % (W ) |
Масса абсолют- но сухой поч- вы, г (m) |
Масса пикно-метра, г |
Плотность твёрдой фазы почвы, г/см3 ( d) |
|
с водой (Ро) |
с водой и почвой (Рв.п.) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.2. Определение плотности почвы
Плотность почвы (плотность сложения) – масса единицы объёма абсолютно-сухой почвы в естественном сложении. Выражается плотность почвы в г/см3. Значение плотности почвы могут быть использованы для характеристики почв, для пересчёта содержания в почве воды, гумуса в абсолютных запасах, питательных веществ, микроэлементов, норм полива при орошении, для вычисления пористости и воздухосодержания и др.
Ход анализа. Плотность почвы определяют при помощи специальных цилиндров-буров определённого объёма – от 50 до 1000 см3, чаще используются цилиндры объёмом 100–200 см3.
Объём цилиндра вычисляют по формуле:
V =π·r2·h = π·d2/4·h,
где V – объём цилиндра; π – 3,14; r, d – радиус и диаметр режущей части цилиндра, см; h – высота цилиндра, см.
Определения производят в каждом генетическом горизонте, а при большой его мощности – в нескольких частях горизонта (через 20–30 см). В верхних рыхлых горизонтах определение производят в 5-кратной повторности, а в нижних уплотнённых – в 3-кратной.
Первую пробу берут со дна разреза, так как при работе по вышезалегающим горизонтам оно засыпается почвой, а затем последовательно, от верхнего горизонта к нижележащим. Взятие проб выполняют следующим образом: на передней стенке разреза, в нужном месте закрепляют направитель, в него вкладывают бур–цилиндр режущей частью к почве, предварительно слегка смазанный вазелином. Надавливая рукой на специальный шомпол, цилиндр погружают в почву. При большом сопротивлении врезание продолжают ударами молотка по шомполу. Врезание считается законченным, когда почва будет выступать над верхней частью цилиндра на 1,0–1,5 см.
После того, как цилиндр врезан в почву, его окапывают ножом со всех сторон. Затем отделяют цилиндр с почвой от стенки разреза, подрезая под ним почву таким образом, чтобы над режущей частью оставался некоторый её излишек. Цилиндр очищают от прилипшей почвы и тщательно срезают излишки с верхнего и нижнего торца так, чтобы поверхности среза строго соответствовали краям цилиндра. Оставшуюся внутри цилиндра почву извлекают на лист бумаги и без потерь переносят в пронумерованный бумажный пакет.
В лаборатории каждый почвенный образец взвешивают с точностью до 0,1 г. Затем образец тщательно перемешивают и отбирают из него три навески по 15–20 г в алюминиевые бюксы для определения влажности почвы (W).
Плотность почвы рассчитывают по формуле:
Р
=
где, P – плотность почвы, г/см3; M – масса почвы, г; W – влажность почвы, %;
V – объём цилиндра, см3.
Плотность рассчитывают с точностью до второго знака после запятой. Определения считаются удовлетворительными, если отдельные определения в изучаемом почвенном горизонте, отличаются не более чем на 4–5% от среднего арифметического значения плотности в данном горизонте.
Данные определения плотности записывают по форме (табл.15).
Таблица 15
