- •В.И. Белолипецкая, н.Е. Латынова, л.П.Полякова, а.А.Кривова практикум по курсам
- •Введение
- •Лабораторный практикум Лабораторная работа №1 Пробоподготовка почвы. Определение гигроскопической влажности
- •Лабораторная работа № 2 Определение полной влагоемкости почвы (водовместимости)
- •Вопросы
- •Лабораторная работа № 3 анализ агрегатНого состава почв методом н.И. Саввинова
- •Лабораторная работа № 4 диагностика почв по гранулометрическому составу
- •Вопросы
- •Лабораторная работа № 5 Определение гранулометрического состава по результатам анализа
- •Лабораторная работа № 6 определение плотности почвы
- •Определение плотности почвы из рассыпного образца
- •Результаты определения плотности почвы
- •Результаты определения плотности твёрдой фазы почвы
- •Лабораторная работа № 7 определение актуальной и обменной кислотности почвы (рН) потенциометрическим методом
- •Вопросы
- •Лабораторная работа №8 Определение гидролитической кислотности
- •Лабораторная работа № 9 определение суммы обменных оснований методом каппена – гильковица.
- •Лабораторная работа № 10 Определение гумуса методом и.В.Тюрина
- •Полевой практикум Методические указания к проведению полевой учебной практики по почвоведению
- •Методики полевого обследования почв.
- •Изучение условий почвообразования.
- •2.Техника заложения почвенных разрезов.
- •3.Описание почвенного разреза
- •4. Отбор проб почвы
- •5. Крупномасштабное картографирование почв
- •Приложение
- •1. Необходимое оборудование и одежда для работы в поле
- •Легенда к почвенной карте
- •Зарамочное оформление почвенной карты
- •6. Материалы, представляемые при сдаче зачета по практике
- •Литература
Лабораторная работа № 4 диагностика почв по гранулометрическому составу
Цель работы – освоить методику определения гранулометрического (механического) состава почвы.
Основные понятия. Гранулометрический состав почвы – соотношение совокупностей элементарных (механических) частиц разного размера. Распределение частиц по размеру дает широкое представление о физических и химических свойствах почвы, в частности, о её поглотительной способности, влагоемкости, водопроницаемости. Изменение гранулометрического состава по горизонтам в пределах почвенного профиля служит доказательством генезиса почвы и происходящих в ней процессов. В агрономии используются понятия “легкие” и “тяжелые” почвы. Первые содержат больше песчаных и пылеватых частиц, легки в обработке, водопроницаемы, “теплые”, но содержат меньше гумуса и питательных веществ. Вторые – более плодородны, но у них хуже водно-физические свойства. Тяжелые почвы – “заплывающие”, “холодные”, трудны в обработке.
В полевых условиях и в лаборатории гранулометрический состав почв приближенно определяют по внешним признакам и на ощупь. Для точного его установления применяют лабораторные методы, позволяющие находить соотношение групп механических элементов, слагающих почву или породу. По их содержанию можно безошибочно отнести исследуемую почву или породу к той или иной группе механического состава. Однако лабораторные методы определения механического состава довольно трудоемки и требуют определенного навыка и времени, поэтому в данном лабораторном практикуме не используются.
Элементарные частицы объединяются в группы или фракции: частицы крупнее 3 мм – камни, 3 – 1мм – гравий, 1 – 0,5мм – крупный песок, 0,5 – 0,25мм – средний песок, 0,25 – 0,05мм – мелкий песок, 0,05 – 0,01мм – крупная пыль, 0,01 – 0,005 – средняя пыль, 0,005 – 0,001мм – мелкая пыль, 0,001 – 0,0001 – ил, меньше 0,0001 мм – коллоидные частицы.
Каждая фракция характеризуется суммой физических свойств, отличающих ее от других фракций. Частицы крупнее 0,01 мм объединяют во фракцию физического песка, а мельче – во фракцию физической глины. По содержанию физической глины, можно дать видовое название почвы, используя табл. 4.
Таблица 4
Классификация почв по механическому составу
(по Н.А.Качинскому)
Основное название почвы по механическому составу |
Содержание физической глины, частицы <0,01 мм, % |
||
Тип почвообразования |
Солонцы, солончаки |
||
подзолистый |
Степной |
||
Песок рыхлый |
0 – 5 |
0 – 5 |
0 – 5 |
Песок связный |
5 – 10 |
5 – 10 |
5 – 10 |
Супесь |
10 – 20 |
10 – 20 |
10 – 15 |
Суглинок легкий |
20 – 30 |
20 – 30 |
15 – 20 |
Суглинок средний |
30 – 40 |
30 – 45 |
20 – 30 |
Суглинок тяжелый |
40 – 50 |
45 – 60 |
30 – 40 |
Глина легкая |
50 – 65 |
60 – 75 |
40 – 50 |
Глина средняя |
65 – 80 |
75 – 85 |
50 – 65 |
Глина тяжелая |
>80 |
>85 |
>65 |
Все группы почв и пород (песок, супесь, суглинок песчанистый, суглинок пылеватый и т. д.) различают по ряду признаков, приведенных в табл.5. Параллельно дают визуальную оценку выраженности структуры почвы (определение см. в работе №3) следующим образом: структура хорошо выражена, плохо выражена или почва бесструктурная.
Почву можно охарактеризовать рядом физико-механических свойств.
Связность – способность почвы сопротивляться внешнему усилию, стремящемуся разъединить почвенные частицы. Наибольшая связность характерна для глинистых, малооструктуренных тяжелых почв в сухом состоянии. Песчаные почвы в сухом состоянии имеют наименьшую связность.
Пластичность – способность почвы изменять свою форму (деформироваться) под действием внешних сил без разрушения и сохранять полученную форму после прекращения механического воздействия.
Определение механического состава почвы “сухим” методом
Реактивы и оборудование: фарфоровая ступка, фарфоровый пестик, фильтровальная бумага, 10 – % раствор HCl.
Выполнение работы
Сухой комочек или щепотку воздушно-сухой почвы испытывают на ощупь, кладут на ладонь и тщательно растирают пальцами. При необходимости плотные агрегаты раздавливают в фарфоровой ступке фарфоровым пестиком.
гранулометрический состав почвы или породы определяют по ощущению при растирании пальцами сухой почвы, а именно, по количеству песка (табл.5.) и результат записывают в таблицу 6.
Таблица 5
Органолептические признаки механического состава почвы
Механический состав |
Состояние сухого образца |
Ощущение при растирании сухого образца |
Песок |
Сыпучее
|
Состоит почти исключительно из песка |
Супесь |
Комочки слабые, легко раздавливаются |
Преобладают песчаные частицы. Мелкие – являются примесью |
Легкий песчанистый суглинок |
Комочки разрушаются с небольшим усилием |
Преобладают песчаные частицы. Глинистых частиц 20—30% |
Средний песчанистый суглинок
|
Структурные отдельности разрушаются с трудом, намечается угловатость их формы |
Песчаные частицы еще хорошо различимы. Глинистых частиц примерно половина |
Тяжелый песчанистый суглинок
|
Агрегаты плотные, угловатые |
Песчаных частиц почти нет. Преобладают глинистые частицы |
Глина |
Агрегаты очень плотные, угловатые
|
Тонкая однородная масса, песчаных частиц нет |
Различают эти разновидности следующим образом.
Пылеватые супеси и легкие пылеватые суглинки образуют непрочные комочки, при раздавливании легко распадающиеся.
При растирании супеси производят шуршащий звук и легко ссыпаются с руки.
Необходимо быть внимательным при определении механического состава пылеватых суглинков. При растирании они дают ощущение мучнистости вследствие большого количества крупной пыли (>40%), при этом песок практически не ощущается.
При растирании легких суглинков ощущается ясно различимая шероховатость, глинистые частицы втираются в кожу.
Средние пылеватые суглинки также дают ощущение мучнистости, но производят ощущение тонкой муки со слабо заметной шероховатостью.
Комки средних суглинков раздавливаются с некоторым усилием.
Тяжелые пылеватые суглинки в сухом состоянии с трудом поддаются раздавливанию, образуют хорошо выраженные структурные отдельности с острыми ребрами, дают ощущение тонкой муки при растирании. Шероховатость не ощущается.
Таблица 6
Диагностика механического состава почв «сухим»методом
Наимено вание образца. Генетичес кий горизонт |
Диагностические признаки |
|||||
выраженность структуры |
Связность |
наличие песча ных частиц |
наличие пылева- тых частиц |
нали чие глинис тых фрак ций |
Назва ние почвы по мехсо ставу |
|
|
|
|
|
|
|
Определение гранулометрического состава почвы “мокрым” методом
Выполнение работы
Образец растертой почвы увлажняют (почва : вода = 5:1) и перемешивают до тестообразного состояния, при котором почвы обладают наибольшей пластичностью. При определении механического состава карбонатных почв и пород применяют вместо воды 10% НС1 (с кислотой работают под тягой) с целью разрушения водопрочных агрегатов.
Из подготовленной почвы на ладони скатывают шарик и пробуют раскатать его в шнур толщиной около 3 мм, а затем свернуть в кольцо диаметром 2–3 см. В зависимости от гранулометрического состава почвы или породы показатели “мокрого” способа будут различны.
Песок не образует ни шарика, ни шнура.
Супесь образует шарик, который раскатать в шнур не удается. Получаются только зачатки шнура.
Легкий суглинок раскатывается в очень непрочный шнур, который легко распадается на части при попытке взять его.
Средний суглинок образует сплошной шнур, который можно свернуть в кольцо. Кольцо с трещинами.
Тяжелый суглинок легко раскатывается в шнур. Кольцо с мелкими трещинами.
Таблица 7
Диагностика гранулометрического состава почв и пород «мокрым» методом
Наименование образца генетический горизонт |
Диагностические признаки |
Название почвы по механическому составу |
||
скатывание шарика |
образование шнура |
деформация шнура |
||
|
|
|
|
|
Глина образует длинный тонкий шнур и кольцо без трещин.
Результаты определения механического состава почв или пород в коробочных образцах полевыми методами записывают по форме, приведенной в таблице 7.