- •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
5.5 Расчёты запасов влаги при определении наиболее важных гидрологических характеристик почвы
Определение естественной влажности (W) по почвенному профилю, наименьшей (предельной полевой) влагоёмкости (НВ), влаж-ности завядания ( ВЗ) и плотности почвы (dV), дают возможность вычислить ряд важных в генетическом и агропроизводственном отношении гидрологических характеристик почвы.
К таким характеристикам относятся:
– запас воды в изученной тоще почвы (WV );
– запас воды, соответствующий наименьшей влагоёмкости (WНВ);
– запас воды, соответствующий влажности завядания (запас труднодоступной влаги) (WВЗ);
– запас доступной для растений влаги (WЗДВ);
– максимальный запас доступной для растений влаги (WМЗДВ);
– дефицит запаса почвенной влаги (WДВ);
– пористость аэрации при естественной влажности (ПЭ) и наимень-шей (полевой) влагоёмкости (ПНВ);
– влажность торможения развития растений (WВТ);
– рациональные номы полива (РНП).
Расчёт гидрологических характеристик производится по нижеприведённым соответствующим формулам. В этих формулах приняты следующие обозначения:
– W1,2,3,…n – влажность первого, второго, третьего и последующих слоёв, % от массы почвы;
– dV1,2,3,…n – соответствующая этим слоям плотность сложения почвы, г/см3;
– h1 ,,h2 ,h3 ,…hn - мощность соответствующего слоя, считая от его верхней границы до нижней, см;
– H – общая мощность слоя, в котором подсчитывается запас влаги, см (Н = h1+h2+h3+…+hn).
Запасы влаги во всех нижеприведённых формулах выражены в мм водного слоя; 1мм водного слоя соответствует 10 м3 или 10 т воды на 1га
Влажность почвы в объёмных процентах, %:
Wpv = W·dV
Естественный запас воды в изученной тоще почвы, мм:
WН = 0,1(W1dV1h1+W2dV2h2+…+WndVnhn).
Запас воды, соответствующий наименьшей влагоёмкости (максимальный запас почвенной воды) в изученной тоще почвы, мм:
WНВ = 0,1(НВ1dV1h1+НВ2dV2h2+…+НВndVnhn).
Дефицит запаса почвенной влаги в изученной тоще почвы, мм:
WДВ = WНВ – WН
Запас труднодоступной влаги в изученной тоще почвы, мм:
WВЗ = 0,1(ВЗ1dV1h1+ВЗ2dV2h2+…+ВзndVnhn);.
Запас доступной для растений влаги в изученной тоще почвы, мм:
WЗДВ = 0,1[dV1h1(W1 – ВЗ1)+dV2h2(W2 – ВЗ2)+…+dVnhn(Wn – ВЗn)];
Влажность торможения развития растений, мм:
WТР = 0,7·WНВ
Рациональная норма полива, мм:
РПН ≈ WДВ = 0,3·WНВ
Контрольные вопросы
1. В каких агрегатных состояниях и формах находится вода в почве? Характеристика состояний и форм почвенной воды.
2. Водные свойства почв. Охарактеризуйте водные свойства почв.
3. Что понимают под водопроницаемостью? Дайте оценку водопроницаемости.
4. Дайте определение понятию влагоёмкости и перечислите ее виды.
5. Что понимают под почвенно-гидрологическими константами? Характеристика почвенно-гидрологических констант.
6. Практические навыки расчёта основных почвенно-гидрологи-ческих характеристик.
Раздел III. Статистическая обработка данных при изучении свойств почв
Исследования свойств почв в полевых и лабораторных условиях, как правило, проводятся с большим или меньшим числом повторностей, причём в повторностях редко наблюдаются одинаковые величины значений изучаемых свойств. Чтобы охарактеризовать особенности изучаемого признака применяют методы вариационной статистики обработки полученных данных.