- •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 плотности почвы
Объём цилиндра…..см3
Почва |
Горизонт, глубина, см |
Повторность |
Масса почвы, г |
Масса бюкса с почвой, г |
Масса пустого бюкса, г |
Масса сухой почвы, г |
Потеря массы при сушке, г |
Влажность, % |
Средняя влажность, % |
Плотность почвы, г/см3 |
Средняя плотность почвы, г/см3 |
|
до сушки |
после сушки |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.3. Определение пористости (порозности, скважности) почвы
Отдельные механические элементы и структурные отдельности в почве неплотно прилегают друг к другу. Между ними образуются промежутки, различные по величине и форме, которые называют порами. Совокупность этих пор составляет пористость почвы. Её выражают в % от объёма и рассчитывают по формуле:
Pобщ
=
·100,
где Pобщ – порозность общая, %; d – плотность твёрдой фазы почвы, г/см3; dV – плотность сложения почвы, г/см3.
Пористость почвы по Н.А. Качинскому дифференцируется на пористость капиллярную и некапиллярную. При нормальном увлажнении капиллярные (тонкие) поры заполнены водой, некапиллярные (крупные) – заняты воздухом.
Совокупность крупных пор, занятых воздухом, является пористостью аэрации. Оптимальным считается соотношение капиллярной и некапиллярной пористости 1:1. Пористость аэрации изменяется в зависимости от влажности почвы. В сухих почвах она приближается к общей пористости, в переувлажнённых почвах (например, болотных) – опускается до нуля.
При низком содержании воздуха в почве культурные растения погибают. Минимальные значения воздухосодержания, при которых растения ещё могут развиваться: многолетние травы – 6–10%; хлебные злаки – 10–20%; сахарная свёкла – 15–20%. Ниже этих пределов снабжение корней растений и микроорганизмов кислородом воздуха прекращается, что приводит к отмиранию корней растений, изменению состава микрофлоры, развитию оглеения почвогрунта.
Почвенные поры, составляющие капиллярную пористость, по отношению к возможности передвижения по ним воды, по предложению А.П. Дояренко и Н.А. Качинского, подразделяются на активные и неактивные.
Под активными понимают поры, внутри которых возможно передвижение свободной воды под действием менисковых и гидравлических сил.
Неактивные поры – поры очень тонкие, при увлажнении они сплошь заполняются связанной водой, удерживаемой молекулярными силами и недоступной растениям. В таких порах свободная вода передвигаться не может, в агрономическом отношении они не ценны.
Наибольшую агрономическую значимость имеют поры активные, занятые капиллярной водой, и поры аэрации, причём последние должны составлять не менее 20–25% общей порозности.
Порозность – одно из важнейших свойств почвы, обусловливающее её водный и воздушный режимы. От величины пор зависит передвижение воды в почве, водопроницаемость и водоподъёмная способность, мобильность воды. С порозностью связаны влагоёмкость и воздухоёмкость почв.
В целом, порозность почв оценивается по следующей шкале:
Порозность,% |
Оценка |
> 70 |
Почва вспушена |
55–65 |
Культурный пахотный слой |
50–55 |
Удовлетворительная для пахотного слоя |
< 50 |
Неудовлетворительная для пахотного слоя |
25–40 |
Характерная для уплотнённых иллювиальных горизонтов |
