3 Объем и методы проводимых работ

3.1 полевые работы

3.1.1 Привязка почвенного шурфа

Привязка шурфа начинается с определения сторон света и местоположения исследователя относительно окружающих местных ориентиров. Чтобы ориентироваться на местности по карте, следует придать ей такое положение, при котором верхняя сторона рамки обращена на север, а линии ориентиров (дороги, ручьи, телеграфные и линии электросети и др.) на карте были параллельны линиям местности. Затем отыскивают на карте окружающие ориентиры (изгибы дорог, углы полей, лесов, других угодий, пересечение лесополос с дорогами и др.) и определяют по ним свое местоположение. При этом для более точной привязки пользуются компасом. Для привязки шурфов следует выбирать ориентиры, находящиеся недалеко от места их заложения и обязательно имеющиеся на картографической основе. Привязку необходимо проводить по двум ориентирам. Например: 120 м к югу от лесополосы, 50 м к западу от проселочной дороги.

Почвенные шурфы обозначают на топографической основе квадратом со стороной 3 мм. Шурфы имеют общий порядковый номер, который на карте указывают цифрой, расположенной справа от условного обозначения. Сделав привязку, приступают к описанию условий почвообразования и профиля почв по специальной форме. (Приложение Б).

Привязка в районе работ выполнена с помощью компаса путем измерения азимутов. Привязка выполнялась следующим образом. Стоя рядом с первым шурфом, находим направление на север. Затем определяем азимут к двум точкам. В качестве первой точки выбираем край дороги, второй – приток рудника. Азимут профиля находим стоя на исходной точке в направлении на конечную точку профиля.

3.1.2 Проходка шурфа

Почвенный шурф в плане имеет прямоугольное очертание размером 0,8x1,8 м или 1x2 м. Глубина шурфа около 2 м, но может быть и меньшей в зависимости от мощности профиля конкретной почвы. Шурф располагается так, чтобы его передняя короткая стенка к моменту описания была максимально освещенной. Противоположная стенка делается с двумя ступеньками. Высота и ширина ступеньки составляет около 50 см. Во время полевых работ три выкопанных шурфа были до 1 м, четвертый – около 1,6 м.

Почву при копке разреза выбрасывают только на боковые стороны, чтобы не нарушать поверхность и растительный покров передней стенки. Пахотный слой или гумусовый горизонт в целом выбрасывают на одну сторону, нижележащие горизонты на другую. К верхней бровки, зачищенной короткой передней стенки, булавками прикрепляют сантиметровую ленту. Она использует для определения мощности горизонтов.

После окончания описания шурф засыпают так, чтобы не снизить плодородие участка, т.е. гумусовый слой должен быть сверху.

3.1.3 морфологическое описание почвы

3.1.3.1 морфологические признаки

Каждая почва характеризуется определенными морфологическими (внешними) признаками, которые являются диагностическими. К главным морфологическим признакам относятся: строение почвенного профиля, мощность почвы и ее отдельных горизонтов, гранулометрический состав, окраска, структура, сложение, новообразования и включения .

Строение почвенного профиля. Почвенный профиль состоит из определенного набора генетических горизонтов. Они имеют буквенные обозначения (латинские) - индексы. Ниже перечислим только наиболее часто встречаемые горизонты.

Ао - органогенный горизонт, мощностью до 10-20 см, залегающий на поверхности почвенного профиля в виде лесной подстилки или степного войлока, состоит из растительных остатков разной степени разложения (опад древесной травянистой растительности разных лет).

А_д - органо-минеральный горизонт, залегающий на поверхности почв по луговой травянистой растительностью, мощностью до 10 см; до 50% по объем состоит из корней травянистых растений, называется дерниной.

А - гумусово-аккумулятивный горизонт, залегает под горизонтами Ао ил А_д, содержит до 15% гумуса и поэтому окрашен в серые и темно-серые тона; мощностью от 5 до 30 (50) см.

A₁ - гумусово-элювиальный горизонт; наряду с накоплением гумуса из него выносятся органо-минеральные и минеральные соединения.

А_пах - поверхностный (пахотный) горизонт во всех пахотных почвах мощностью 20-30 см; при глубокой плантажной вспашке (более 40 см обозначается – А_пл, и называется шантажированным.

А₂ - элювиальный горизонт, залегающий под горизонтами Ао, A₁ или A_пах формируется в результате элювиальных процессов, мощностью от 1-2 до 30 более см, окрашен в светлые тона (белесый, светло-серый и др.).

В - группа горизонтов, залегающих под А₀, А_д, А, А₁ А_пах, А₂ сформировавшихся в результате процессов вмывания, внутрипочвенного выветривания, реже гидрогенной аккумуляции веществ.

В зависимости от характера данных процессов к основному индексу добавляется дополнительный, например:

B_f — горизонт вмывания железа;

В_h - горизонт вмывания гумусовых веществ;

В_к - горизонт вмывания карбонатов;

В_м - метаморфический горизонт (внутрипочвенного выветривания).

АВ, ВС и др. - переходные горизонты, несущие признаки граничащих горизонтов.

С - материнская почвообразующая порода, слабозатронутая процессами почвообразования.

Д - подстилающая порода, которая отличается от почвообразующей происхождением и свойствами и залегает в пределах 2... 5 м от поверхности.

Т₁ Т₂, Т₃ - слои торфа, отличающиеся по степени разложения, зольности и другим свойствам.

G -глеевый горизонт.

g - дополнительный индекс, указывающий на признак оглеения горизонта.

В выкопанных шурфах мы могли наблюдать не все виды вышеперечисленных горизонтов. Были видны горизонты А, АВ(переходный), В, С, Д.

Границы между горизонтами подразделяют на ровные и извилистые; по протяженности перехода - на резкие (до 3 см), ясные (3...5 см) и постепенные 6... 10 см). В случае протяженности перехода более 10 см выделяется переходный горизонт.

Мощность почвенного профиля определяется до горизонта С, не включая его; у разных почв она колеблется от 30 см до 3 м.

Окраска почв. Важнейшими составными частями почвы, от которых зависит ее цвет, являются гумусовые вещества, соединения железа, соединения кремния и алюминия, карбонаты кальция.

Гуминовые кислоты обусловливают черную, темно-серую, темно-бурую окраску; фульвокислоты - светлую окраску (серую, бурую, желтоватую). Окисленные соединения железа дают красные, ржавые (охристые) и желтые тона; восстановленные формы железа - сизые и серые тона. Соединения кремния, алюминия, карбонаты кальция, гипс - белого цвета. Влажная почва всегда темнее, чем сухая.

Окраска горизонтов часто бывает неоднородной, в виде пятен, полос, линз различного цвета. Различают слабопятнистые, отчетливо пятнистые и сильнопятнистые горизонты почв.

Структура почвы - способность почвы в сухом состоянии распадаться на агрегаты разного размера и формы (таблица 3.1).

Таблица 3.1 Классификация структуры почв

Род	Вид		Размер
I тип. Кубовидная
Глыбистая - неправильная форма и неровная поверхность		Крупноглыбистая Мелкоглыбистая	>10см 10-1 см
Комковатая - неправильная округлая форма, неровные округлые и шероховатые поверхности разлома, грани не выражены		Крупнокомковатая Комковатая Мелкокомковатая Пылеватая	10-3 мм 3-1мм 1-,25мм <0,25 мм
Ореховатая - более или менее правильная форма, грани хорошо выражены, поверхность ровная, ребра острые		Крупноореховатая Ореховатая Мелкоореховатая	> 10 мм 10-7 мм 7-5 мм
Зерниста - более или менее правильная форма, иногда округлая, с выраженными гранями, то шероховатыми, матовыми, то гладкими и блестящими		Крупнозернистая (гороховатая) Зернистая (крупитчатая) Мелкозернистая (порошистая)	5-3 мм 3-1 мм 1-0,5мм
II тип. Призмовидная
Столбовидная - отдельности слабо оформлены, с неровными гранями и округленными ребрами		Крупностолбовидная Столбовидная Мелкостолбовидная	>5 см 3-5см <3см
Столбчатая - правильной формы, с довольно хорошо выраженными вертикальными гранями, округлым верхним плоским нижним.		Крупностолбчатая Мелкостолбчатая	5-3см <3см
Продолжение таблицы 3.1 Призматическая - грани хорошо выражены, с ровной глянцевитой поверхностью, с острыми ребрами		Крупнопризматическая Призматическая Мелкопризматическая Тонкопризматическая Карандашная (длина 5 см)	5-3 см 3-1 см 1-0,5см 0,5см < 1 см
III тип. Плитовидная
Плитчатая (слоевая) - с более или менее развитыми горизонтальными плоскостями спайности		Сланцеватая Плитчатая Пластинчатая Листоватая		>5 мм 5-3мм 3-1мм < 1мм
Чешуйчатая - со сравнительно небольшими горизонтальными плоскостями спайности и часто острыми гранями		Скорлуповатая Грубочешуйчатая Мелкочешуйчатая		> 3мм 3-1мм < 1мм

Прочность структурных агрегатов — это способность агрегатов противостоять одноосному сжатию в условиях свободного бокового расширения. Существует следующая шкала прочности агрегатов:

1. непрочные - легко разрушаются при сдавливании пальцами;

2. прочноватые - с трудом разрушается при сдавливании пальцами, легко -при сдавливании руками (между ладонями);

3. прочные - пальцами не разрушаются, руками - с трудом;

4. очень прочные - не удается раздавить руками, может быть расколот молотком.

Гранулометрический состав почвы - это относительное содержание в ней агрегированных частиц разной величины. Точное определение гранулометрического состава проводится по данным лабораторного анализа. В полевых условиях гранулометрический состав почвы можно определить без приборов.

Метод зеркала (сухое растирание). Небольшой комочек воздушно-сухой почвы, величиной с горошину, растирают пальцами в порошок и высыпают на ладонь. Указательным пальцем насыпанную почву втирают в кожу (ладонь должна быть сухой). После этого ладонь переворачивают и слегка встряхивают. На ладони в результате вхождения физической глины в поры тела образуется налет, или "зеркало" по которому определяют гранулометрический состав почвы (таблица 3.2).

Этим методом хорошо определять лишь гранулометрический состав песчаных, супесчаных, легкосуглинистых почв. Более тяжелые по составу почвы трудно растирать пальцами. В сухом состоянии они тверды, поэтому при растирании могут давать прерывистое «зеркало», что ошибочно укажет на более легкий гранулометрический состав.

Пылеватые породы при растирании вызывают ощущения мягкости или «бархатистости», песчаные - жесткости или шероховатости. В зависимости от преобладающего размера песчинок пески бывают крупно-, средне- и мелкозернистые. При растирании пылевато-песчаных пород ощущается мягкость, но одновременно имеется значительное количество песчинок.

Скатывание шнура (по Н.А. Качинскому). Почву (2...3 см³) смачивают и разминают между пальцами до консистенции теста. В таком состоянии вода из почвы не отжимается, но почва поблескивает от нее и мажется. При определении гранулометрического состава карбонатных почв вместо воды применяют 10% соляную кислоту с целью разрушения агрегатов. Хорошо размятую почву скатывают на ладони ребром кисти другой руки в шнур и сворачивают в колечко. Толщина шнура около 3 мм, диаметр кольца приблизительно 3 см.

Скатывание шарика. Из сырой пли смоченной размятой почвы скатывают парик диаметром 2...3 см, который раздавливают между ладонями и по таблице 3.2 определяют гранулометрический состав почв без приборов.

Сложение почвы выражает степень ее плотности или рыхлости, а также характер ее пористости. Различают следующее сложение почвы:

1. очень плотное - почва не поддается лопате, требуется кирка, лом;

2. плотное - почва с трудом поддается лопате;

3) рыхлое - лопата легко входит в почву, почва при выбрасывании рассыпается;

4) рассыпчатое - почва обладает сыпучестью.

Пористость характеризуется формой и размерами пор. По форме различают округлые, трубковидные, щелевидные, клиновидные, камерные и неправильной формы.

Твердость почвы – способность почвы сопротивляться вдавливанию, проникновению ножа или другого предмета. Различают следующие виды твердости:

1. очень мягкая - нож свободно проникает в почву на 10... 12 см;

2. мягкая - нож проникает с заметным усилием;

3. твердая - проникает только на 3... 5 см с большим усилием;

4. очень твердая - проникает с трудом только кончик ножа;

крайне твердая - нож не вводится в почву даже при большом усилии.

Липкость почвы - способность прилипать к другим телам. Определяется при увлажнении до тестообразного состояния. Различают следующие виды липкости:

1. не липкая - не пристает к пальцам;

2. слаболипкая — к пальцам пристает, но легко счищается;

3. липкая - счищается с трудом;

4. очень липкая - счищается с большим трудом.

Новообразования - морфологически выраженные скопления различных веществ, которые образовались в результате почвообразовательного процесса. Они бывают химического и биологического происхождения. По форме химические новообразования существуют в виде выцветов и налетов, корочек, потеков, прожилок и трубочек, прослоек, конкреций и стяжений.

По составу различают скопления водорастворимых солей, гипса, углекислой извести, оксидов и гидрооксидов железа, марганца, закисные соединения железа, скопления кремнезема в виде кремнеземистой присыпки и прожилок, скопления гумусовых веществ.

Таблица 3.2 – Гранулометрический анализ почв без приборов

Почва	Сухое растирание	Скатывание шнура	Скатывание шарика
Песок рыхлый	"Зеркало" обычно не образуется	Шнур не образуется	Шарик не образуется;
Песок связный	"Зеркало" очень слабое, редкое, рассеянное		Шарик легко крошится;
Супесь	"Зеркало" заметное, значительное, но прерывистое	Зачатки шнура	Шарик образуется, но имеет шероховатую поверхность и при раздавливании рассыпается
Суглинок легкий	"Зеркало" хорошее, почти сплошное	Шнур образуется, но дробится при раскатывании на дольки	Шарик получается с гладкой поверхностью, при раздавливании дает лепешку с трещинами по краям
Суглинок средний	"Зеркало" очень хорошее сплошное (если почву хорошо растереть)	Шнур сплошной, при свертывании в кольцо разламывается
Суглинок тяжелый	Не определяется, так как почву трудно растирать пальцами о	Шнур сплошной, свертывается в кольцо с трещинами
Глина		Шнур сплошной, кольцо цельное	Шарик имеет блестящую поверхность, сдавливается в лепешку, почти не трескаясь по краям

Новообразования, которые проявляются в виде пленок на поверхности структурных отдельностей, включений и обломков называются кутанами.

Включения – различные тела, обнаруживаемые в почвенном профиле, происхождение которых не связано с почвообразованием. Это камни, валуны, кости животных, антропогенные включения, корни растений.

Количество корней, глубина их распространения являются важными диагностическими показателями плодородия почв и их отдельных горизонтов.

Влажность почвы и ее отдельных горизонтов в поле определяется на ощупь. Различают следующие градации влажности почв:

1. мокрая - при сжатии комка почвы в руке вода сочится сквозь пальцы;

2. сырая - при сжатии комка почвы вода не сочится сквозь пальцы, ладонь увлажняется, почва легко деформируется, при падении с высоты 1 м комок почвы нe рассыпается;

3. влажная - приложенный лист фильтровальной бумаги промокает, при падении с высоты 1 м комок почвы распадается на мелкие комочки;

4. свежая - на ощупь прохладная, при падении с высоты 1 м комок почвы распадается на крупные комки, к рукам не прилипает, при растирании в пальцах нe пылит;

5. сухая - при растирании пылит.

Пользуясь этой шкалой, можно определить глубину промачивания почвы после дождей или поливов, а также определить наличие капиллярного поднятия воды при неглубоком залегании грунтовых вод.

Результаты полученные по данным методам исследования почв, записаны в индивидуальных полевых почвенных книжках студентов бригады №2. (Приложение А)

3.1.4 последовательность описания почвы

1. Фотографируют ландшафт, где заложен шурф и переднюю короткую стенку шурфа с прикрепленной сантиметровой лентой.

2. На свежей стенке шурфа на основании изменения морфологических признаков почвы (цвета, гранулометрического состава, структуры и других признаков) выделяют генетические горизонты и очерчивают ножом их границы.

3. По стенке шурфа с шагом 10 см определяют:

а) интенсивность естественного гамма-излучения, I_γ;

б) карбонатность по характеру вскипания с 10% НС1;

в) гранулометрический состав и влажность (без приборов).

По этим данным уточняются границы генетических горизонтов. Полученные результаты заносятся в полевой журнал.

4. Изучая почву и условия ее образования фиксируют в полевом журнале:

а) место расположения почвенного профиля и условия почвообразования, оказывая:

1. географическую привязку профиля;

2. элемент рельефа, на котором расположен профиль;

3) растительность, под которой находится почва;

4) обнаруженный горизонт подземных вод, расположенные вблизи водоемы, водотоки и другие физико-географические особенности места расположения профиля.

б) общий характер строение почвенного профиля;

в) морфологические признаки генетических горизонтов почвенного профиля (сверху вниз), указывая следующие данные: 1) интервал глубин залегания и мощность, см; 2) индекс (буквенное обозначение) горизонта; 3) цвет; 4) гранулометрический состав; 5) структура; 6) прочность структурных агрегатов; 7) сложение; 8) твердость; 9) липкость; 10) влажность; 11) обнаруженные новообразования; 12) включения; 13) характер перехода одного горизонта в другой; 14) распространение корневой системы.

г) высказывают собственные соображения по поводу образования генетических горизонтов и почвенного профиля, дают полное название почвы.

После описания почвенного профиля отбирают пробы.

3.1.5 Аналитические работы в поле

Определение вскипания почвы с соляной кислотой. По характеру вскипания почвы с 10%-ой соляной кислотой оценивается известковистость почвы:

1. неизвестковая - вскипание не происходит;

2. слабоизвестковая - вскипание в виде отдельных пузырьков;

3. среднеизвестковая - бурное выделение пузырьков;

4. сильноизвестковая - образование пены при выделении пузырьков.

Определение интенсивности естественного гамма-излучения почв. Величина I_γ почв в значительной мере зависит от состава почвообразующих пород и от присутствия в них в первую очередь калийсодержащих минералов. Калий важная составляющая глинистых минералов. Поэтому в повышенном количестве этот элемент содержится в глинистых почвах и в пониженном - в песчаных. Соответственно с этим величина I_γ в почвах глинистого состава больше, чем в песчаных. Процессы вымывания и вмывания глинистых частиц по почвенному разрезу сопровождается соответствующими изменениями показателя I_γ

Растения в процессе своего развития поглощают радиоизотопы, которые сохраняются в отмирающем органическом веществе, поступающем в почву. Поэтому часто гумусовый горизонт почвы отличается большим значением показателя 1_Г, чем ниже расположенные горизонты.

Измерения выполняются радиометром через каждые 10 см почвенного разреза. В аномальных точках (отличающихся от остальных большими или меньшими значениями показателя I_γ) производится детализация замеров. В них почвенный разрез изучается с шагом 5 см. Для оценки качества работы в каждой пятой точке производятся повторные измерения. Результаты измерений записываются в полевой журнал.

В камеральных условиях по основным и повторным измерениям вычисляется среднеквадратичная погрешность е измерения показателя I_γ в точке разреза:

где - разность основного и повторного измерения в точке, n - количество точек повторного измерения.

Результаты измерений показателя I_γ увязываются с гранулометрическим составом почвы, путем выявления зависимого увеличение I_γ и содержания глинистых частиц по почвенному разрезу. В отчете, на основании данных измерений величины I_r, уточняются условия образования почв, обусловленные составом почвообразующих пород, аккумуляцией органического вещества, вмыванием и вмыванием глинистых частиц по почвенному разрезу.

3.1.6 Отбор и документация почвенных образцов

Образцы для анализа почв берут из середины каждого генетического горизонта. Если мощность горизонта большая, в нем намечают 2...3 образца, начала отбирают образцы с нарушенным, а затем с ненарушенным сложением.

В силу большого влияния лесной подстилки на свойства лесных почв образцы лесной подстилки берут с площади 20x20 см, желательно с трех-, пятикратной повторностью.

Места для выемки образцов с нарушенным сложением намечают одно над другим в виде прямоугольников величиной 10х5, реже 10x10 см. Отбирают образцы снизу вверх, чтобы исключить их засорение. Недопустимо брать образцы на границе двух смежных горизонтов.

Образцы с ненарушенным сложением отбираются при помощи бурика-цилиндра. Для этого с лицевой стенки шурфа сверху вниз срезают почву так, чтобы на заданной глубине образовалась горизонтальная площадка размером 50x50 см. В нее острым краем врезают бурики-цилиндры и отбирают образцы почвы. Затем площадка углубляется и отбор образцов повторяется на большей глубине.

Если почва плотная, цилиндр покрывают рукояткой и вколачивают его несколькими ударами деревянного молотка, следя, чтобы врезание цилиндра происходило строго вертикально. Врезание считается законченным, когда верхний край цилиндра погружается в почву на 1...1,5 см. Затем почву вокруг цилиндра окапывают, подрезают снизу ножом или малой шанцевой лопаткой. Цилиндр вынимают, очищают внешнюю поверхность его от приставшей почвы, срезают почву острым ножом вровень с краями цилиндра, надевают на него соответствующие крышки.

В случаях значительных перекосов бурика-цилиндра и образования крупных зазоров между почвой и стенками цилиндра, образец бракуют и заменяют вновь вырезанным.

Повторность взятия проб из горизонта обычно пятикратная.

Одновременно не менее чем с двукратной повторностью берут пробы на влажность в заранее взвешенные и занумерованные алюминиевые бюксы.

Отобранные образцы с нарушенным и ненарушенным сложением помещаются в герметичные емкости (заклеиваемые полиэтиленовые пакеты) и сопровождаются двумя экземплярами этикеток (в пакете и на нем).

3.2 Лабораторный анализ почв

В результате проделанных камеральных работ была определена влажность почвы термостатным методом, а также проведен гранулометрический анализ почв ситовым методом.

Рассмотрим методики проведения различных лабораторных анализов почв.

Подготавливают почвы следующим образом: отобранные образцы почв в лабораторных условиях доводят до воздушно-сухого состояния, для чего рассыпают тонким слоем на листе бумаги и просушивают на воздухе в течение 1...2 суток.

3.2.1 Агрегатный анализ почв ситовым методом

Материалы и оборудование: набор стандартных сит, весы соответствующей допустимой нагрузки (минимальной и максимальной), обеспечивающие точность взвешивания не менее 0,1% от массы взвешиваемой пробы почвы.

Содержание агрегатов различного размера определяется метод сухого рассева почвы. Для анализа берут средний образец массой 0,5...2,5 кг. Из стандартных сит с ячейками 10 и 0,25 мм составляют колонку, имеющую внизу поддон.

На верхнее сито, которое во время рассева закрывают крышкой, помещают навеску почвы порциями по 100 г. После рассева каждой порции колонку разбирают, а оставшиеся на ситах и поддоне комочки переносят во взвешенные и пронумерованные чашечки. Когда вся проба будет рассеяна таким образом, все агрегаты, собранные в фарфоровые чашечки, взвешивают на химико-технических весах, после чего находят процент каждой фракции.

Результаты исследования используют для определения структурного состояния почвы. Результаты записывают по образцу в журнал. (Приложение В)

3.2.2 Определение влажности почвы термостатным методом

Материалы и оборудование: сушильный шкаф (предпочтительно с циркуляцией воздуха) с автоматическим терморегулятором и выверенным контрольным термометром; плотно закрывающиеся крышками сосуды соответствующей емкости, например, бюксы, чашки Петри, кристаллизаторы, железные коробки; весы соответствующей допустимой нагрузки (минимальной и максимальной), обеспечивающие точность взвешивания не менее 0,1% от массы взвешиваемой пробы почвы; эксикаторы с обезвоженным хлористым кальцием или другим веществом, поглощающим пары воды; щипцы для тиглей, шпатель.

Необходимая величина навески почвы для определения влажности составляет не менее установленной массы:

а) 10 г для торфов, глин, суглинков и супесей, не содержащих зерен крупнее2 мм;

б) 25 г для песков, не содержащих зерен крупнее 2 мм;

в) 200 г для почв, содержащих отдельные зерна размером 2... 20 мм;

г) 1000 г для почв, состоящих из зерен размером 2... 20 мм;

д) 2000 г для почв, состоящих из обломков размером 20... 40 мм;

е) 3000 г для почв, состоящих из обломков размером 40... 70 мм.

Ход определения. 1. В заранее взвешенный сосуд (бюкс) помещают пробу почвы; плотно закрывают его крышкой и взвешивают (масса m₁). Отбирать пробы почвы для взвешивания следует возможно быстрее, чтобы пробы до определения их массы во влажном состоянии не смогли отдавать воду в воздушную среду или поглощать из нее пары воды.

2. После взвешивания сосуд с открытой крышкой ставят в сушильный шкаф и почву высушивают при 100... 105 °С до постоянной массы, что достигается многократным высушиванием с последующим взвешиванием пробы.

Высушивание торфов осуществляют при температуре 60...80 °С. Первично высушивание глинистых почв и торфов проводят в течение 5 ч, песчаных крупнообломочных - 1... 2 ч.

3. По окончании высушивания в сушильном шкафу сосуд (бюкс) с почвой закрывают крышкой и охлаждают до комнатной температуры воздуха в эксикаторе. Если габариты сосуда для высушивания не позволяют пользоваться эксикатором, то допускается проводить охлаждение сосуда с почвой на воздухе в помещении, но во избежание поглощения почвой паров воды из воздушной среды сосуд должен быть герметически закрыт крышкой. Охлажденный сосуд и почву взвешивают.

4. Повторяют операции, описанные в пунктах 2 и пока разница между двумя последующими взвешиваниями не будет превышать 0,2% от массы взвешиваемой пробы почвы. Каждое повторное высушивание длится 2 ч. Для расчета влажности почвы в качестве результата взвешивания принимают наименьшую массу сосуда с почвой (m₂).

Масса почвы, содержащей органическое вещество при повторных высушиваниях может увеличиваться (вследствие окисления органически веществ). В этом случае для расчета также следует принимать наименьшую массу.

5. Влажность почвы W(в долях единицы) рассчитают по формуле:

W = (m₁ - m₂)/( m₂ - m_о),

где m_о — масса пустого сосуда с крышкой, г

Расчет влажности производят с точностью до трех десятичных знаков. Для выражения влажности в процентах полученный результат в долях единицы следует умножить на 100.

6. Для установления влажности почвы проводится не менее двух параллельных определений по одной пробе. За величину влажности почвы принимают среднее арифметическое результатов параллельных определений. Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 0,01 (1%). В противном случае необходимо дополнительное определение. Полученные результаты заносят в журнал. (Приложение Д)

3.2.3 Гранулометрический анализ почв

При гранулометрическом анализе почв фракции крупнее 70 мм определяют измерительным калибром, фракции между 70 и 0,1 мм - ситовым методом, а от 0,1 до 0,001 мм - седиментационным методом (ареометрическим, методом пипетки).

Для образцов наших почв для гранулометрического анализа подходит ситовый метод.

Ситовый метод.

Материалы и оборудование: набор стандартных сит (с поддоном), технические весы с разновесами, фарфоровая ступка и пестик с резиновым наконечником, резиновая груша, нож, сосуд для отмучивания грунта, сифон для сливания воды, кисточка для сметания частиц с сит; оборудование для определения влажности.

Разделение грунта на фракции без промывки водой. Ход определения:

1. Монтируют сита в колонку, размещая их от поддона в порядке увеличения отверстий. Высыпают пробу грунта в верхнее сито и закрывают его крышкой.

2. Из общей пробы воздушно-сухой почвы методом квадратов отбирают пробу массой не менее указанной ниже для соответствующего вида почвы:

а) 100 г для мелко- и среднезернистых песков,

б) 400 г для крупнозернистых песков и гравия,

в) 4000 г для щебня и гальки.

Взвешивание осуществляют с точностью не менее 0,05% от взвешиваемой массы.

3. Пробу почвы просеивают сквозь сита минимум 15 минут. Полноту просеивания фракций грунта проверяют встряхиванием каждого сита над листом бумаги, пока зерна не перестанут падать через сито. Выпавшие зерна ссыпают на следующее сито с меньшими отверстиями. Фракции, задержавшиеся после просеивания на каждом сите и прошедшие в поддон, пересыпают в заранее взвешенные сосуды и взвешивают. При просеивании пробы массой более 1000 г рекомендуется высыпать грунт в верхнее сито в два приема.

Суммируют массы всех фракций и сумму сравнивают с массой пробы почвы, взятой на анализ. Отклонение суммы масс отдельных фракций не должно превышать 1 % от массы пробы, взятой на анализ. Потери почвы при просеивании разносят по всем фракциям пропорционально их массе. При отклонении суммы масс отдельных фракций более 1 % анализ следует повторить с новой пробой.

Содержание в почве каждой фракции зерен (х) в процентах вычисляют по формуле:

х = m*100/m_о

где m - масса фракции зерен, г

m_о- масса взятой для анализа сухой пробы.

Результаты вычисления выражают с точностью до 0,1 % и записывают в журнал. (Приложение Е)

3.2.4 Графические работы

По результатам работы всех бригад студенты составляют сводный комплексный почвенный профиль, включающий растительность, рельеф, гидрографию, почвы и почвообразующие породы. Для построения профиля обычно удобны горизонтальный масштаб от 1:500 до 1:2000; вертикальный для поверхности земли от 1:250 до 1:1000 и для почвенного разреза 1:50.[5]

На этом чертеже наглядно показывают закономерные изменения почвы при изменении факторов почвообразования даже в пределах небольшого района, в котором проходила практика данной группы. На профиль наносятся кривые, показывающие территориальное изменение состава и свойств почв, определенных студентами. Этот профиль дает представление о том, как смена состава растительности, типа почвообразующей породы и характера водного режима обусловливает образование почв, существенно отличающихся своими свойствами и строением. (Приложение Ж)