- •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
4.4 Определение дифференциальной порозности методом расчёта
Как показывают определения порозность в почве дифференци-руется по занятости пор воздухом (пористость аэрации) и водой различных категорий. В связи с этим выделяют: объём пор, занятый прочносвязанной (максимально гигроскопической) водой; объём, занятый рыхлосвязанной (плёночной) водой; объём пор, занятый собственно капиллярной водой (активная порозность); объём пор, занятый воздухом. Н.А. Качинским был предложен расчётный метод определения дифференциальной порозности.
Для расчёта порозности необходимо знать основные характеристики почвы: плотность твёрдой фазы, плотность сложения, максимальную гигроскопическую влажность, влажность завядания, общую влагоёмкость.
Н.А.Качинский выделяет следующие категории порозности:
1. Порозность общая (Робщ):
Робщ
=
·100,
где d – плотность твёрдой фазы, г/см3; dv – плотность сложения, г/см3.
2. Объём пор, занимаемый прочно связанной (максимально гигроскопической) водой (Рм.г.):
Рм.г = (МГ· dv) : 1,5,
где МГ – максимальная гигроскопичность, % от массы; dv – плотность сложения, г/см3; 1,5 – плотность максимально гигроскопической воды, г/см3.
3. Объём пор, занятых рыхлосвязанной водой (Рр.с.в.):
Рр.с.в.= [(ВЗ-МГ)·dv] : 1,25,
где ВЗ – влажность завядания растений, % от массы; 1,25 – плотность
рыхлосвязанной воды, г/см3.
4. Объём пор, занятых капиллярной водой (Рк):
Рк = (ОВ-ВЗ)·dv ,
где ОВ – влагоёмкость общая (полевая).
5. Объём пор, занятых водой всех категорий (Рw):
Рw = Рм.г+ Рр.с.в+ Рк
6. Объём пор, занятых воздухом – пористость аэрации (Раэр):
Раэр = Робщ – Рw.
Результаты определения дифференциальной порозности заносят в таблицу по форме (табл. 16).
Таблица 16
Форма записи определения дифференциальной порозности
Почва |
Горизонт, глубина, см |
Плотность, г/см3 |
Порозность общая, % |
Объём пор (%), занятых |
|||||
твёрдой фазы |
сложения |
водой |
воздухом |
||||||
прочно- связанной |
рыхло-связанной |
капилляр-ной |
всего |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.5 Оценка показателей общих физических свойств почвы
Плотность твёрдой фазы почвы, плотность её сложения и пористость являются важнейшими физическими характеристиками, которые сказываются на водном, воздушном и тепловом режимах. По величине этих показателей судят о сложении почвы, условиях, складывающихся в той или иной мере при росте и развитии растений, характере её увлажнения при выпадении осадков, податливостью уплотняющему действию машин и трудности обработки и в целом об окультуренности почвы.
В табл. 17 даётся оценка сложения почвы по С.И. Долгову в зависимости от её плотности и порозности.
Таблица17
