- •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
Заключение
Данное пособие рассматривает химические и физические свойства и их основные показатели, которые определяют плодородие и агроэкологическое состояние почв и используют при мониторинге земель сельскохозяйственного назначения.
Многие из показателей физических, химических и физико-химических свойств направлены на выявление последствий комплексной деградации почв. В основе этого вида деградации лежат либо процессы, ухудшающие физические свойства почв, которые сопровождаются трансформацией и их химических свойств, либо начинается деградация химических свойств, которая влечет за собой изменения и физических свойств, что может отражаться на морфологических свойствах и классификационном положении почв.
При необходимости самостоятельного освоения дисциплины «Химия и физика почв», а так же в качестве дополнительной литературы, студенты могут пользоваться журналами «Мелиорация и водное хозяйство», «Eurasian Soil Science», «Почвоведение», «Агрохимия», учебными пособиями, написанными сотрудниками кафедры почвоведения ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина для студентов факультета агрохимии, почвоведения и экологии.
Знания, полученные студентами при изучении данного пособия в комплексе и дополнительной литературой, помогут им проводить оценку современного состояния, качества, производительной способности земель сельскохозяйственного назначения, анализировать степень их деградации под влиянием интенсивного использования в сельском хозяйстве, намечать пути рационального использования почвенного покрова какой-либо территории, подбирать методики определения того или иного показателя, проводить расчёты и интерпретировать полученные данные.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
Агрономически ценная структура 100 Адсорбция 54, 56 Активность ионов, солей 36, 38, 39 Атмофильные элементы 11 Биогеохимические зоны 27 Биофильность 12 Ближний резерв 16 Влажность завядания растений (ВЗ) 127 Влажность почвы 112 Водные мигранты 12 Водопроницаемость 123 Водопрочность структуры 105 Воздушные мигранты 12 Восстановительные условия 70, 72 Гигроскопическая вода 92 Гранулометрический показатель структурности 107 Гранулометрический состав 86 Дифференциальная емкость катионного обмена 44 Дифференциальная пористость 118 Емкость катионного обмена 44 Изотерма катионного обмена 50 Иональность 34 Капиллярная влагоемкость 130 Катионный обмен 43 Классификация механических элементов 87 Классификация структуры 102 Коэффициент гигроскопичности 92 Концентрация ионов, солей 34,35 Литофильные элементы 11 Макроэлементы 10 Максимальная гигроскопическая влажность 126 Массовая концентрация 32 Механический элемент 86, 87 Микроэлементы 10, 15, 26 Моляльность 32 Молярная концентрация 32 Непосредственный резерв 16 Неспецифическая адсорбция 56 Общие физические свойства 111 |
Общий резерв 16 Окислительно-восстановительный потенциал 59, 60 Окислительные условия 70, 71 Пассивные мигранты Плотность сложения почвы 114, 115 Плотность твёрдой фазы 111, 112 Поглотительная способность 42 Полная влагоёмкость 129 Пористость почвы 116 Пористость аэрации 116 Пористость капиллярная 117 Пористость некапиллярная 117 Порозность агрегата 110 Поры активные 117 Поры неактивные 117 Почвенно-поглощающий комплекс 43 Почвенный раствор 31 Предельная полевая (наименьшая) влагоемкость 131 Произведение растворимости 38 Реальная емкость катионного обмена 44 Селективность 46 Сидерофильные элементы 11 Специфическая адсорбция 57 Стандартная емкость катионного обмена 44 Степень агрегированности 107 Структурная отдельность 99 Структурность 100 Ультрамикроэлементы 10,15 Физический песок 87 Фазовый состав 13 Фактор дисперсности 106 Фактор структурности 107 Факторы структурообразования 100 Физическая глина 87 Халькофильные элементы 11, 12 Элементарная почвенная частица (гранула) 86 Элементный состав 19 |