Лабораторная работа № 6 определение плотности почвы

Цель работы – освоить основные методы определения плотности почвы.

Основные понятия. Плотностью сложения почвы называют массу единицы ее объема в естественном состоянии. Плотность сложения почвы характеризует взаимное расположение почвенных частиц и агрегатов и выражается в г/см³. Она зависит от гранулометрического состава, содержания органического вещества и структурного состояния почвы. При определении плотности сложения узнают массу почвы в определенном объеме со всеми порами, имеющимися в почве. Поры удерживают воду, обеспечивают дренаж, способствуют газообмену, росту и распространению корней.

Под плотностью твердой фазы почвы понимают отношение массы твердой фазы почвы в сухом состоянии к массе равного объема воды при 4С. иначе говоря, это масса единицы объема сухого вещества почвы без учета пор. Таким образом, плотность почвы всегда будет меньше плотности ее твердой фазы. Плотность твердой фазы у разных почв различна из–за разного минералогического состава и содержания органического вещества

Плотность сложения минеральных почв колеблется от 1.0 до 1.8 г/см³. В верхних горизонтах почв, богатых гумусом, плотность составляет 0.9 – 1.2 в нижних – 1.3 – 1.6 г/см³. У почв с небольшим содержанием гумуса и легким гранулометрическим составом плотность около 1.3 – 1.6 г/см³. В почвах с плотным сложением она достигает 1.8 г/см³ для нижних горизонтов.

В среднем плотность твердой фазы у большинства почв составляет 2.50 – 2.65 г/см³ в зависимости от указанных причин. Чем больше гумуса содержит почва, тем меньше плотность ее твердой фазы. У торфов она зависит от степени их разложения и зольности.

От плотности зависят водно-воздушные, тепловые и биологические свойства почв. С уплотнением суглинистых и глинистых почв уменьшается общая скважность и объем пор аэрации, увеличивается объем неактивных пор, в которых вода недоступна растениям. Чрезмерно рыхлое состояние почвы также неблагоприятно, т.к. почва быстро иссушается, нарушается контакт корней с почвой. Для оценки плотности почвы можно воспользоваться табл. 9.

Таблица 9

Оценка плотности почв методом Н.А. Качинского

Плотность почвы, г/см3	Качественная оценка плотности почвы
<1	Почва рыхлая или богата органическим веществом
1.0 – 1.1	Типичные величины для культурной свежевспаханной почвы
1.2	Типичные величины для верхнего горизонта целинной почвы; удовлетворительное состояние пахотной почвы
1.3 – 1.4	Пашня сильно уплотнена; типичные величины для верхних горизонтов целинных почв с легким гранулометрическим составом
1.4 – 1.6	Типичные величины для подпахотных горизонтов любых почв
1.6 – 1.8	Сильно уплотненные иллювиальные горизонты почв

В лабораторных условиях плотность почвы определяют из рассыпного образца с нарушенным строением почвы. В полевых условиях отбирают пробы почвы с ненарушенным строением, вертикально или горизонтально, вбивая металлический цилиндр в почвенный горизонт, плотность которого определяется. Цилиндр выкапывают с почвой, обрезают почву ножом, закрывают крышками и помещают в полиэтиленовый пакет. Затем в лаборатории определяют ее плотность, не забывая определить полевую влажность.

На практике знание плотности сложения почвы позволяет определить ее массу для расчета запасов гумуса и питательных веществ. Для расчета пористости или скважности требуется знание обоих показателей плотности (см. рабту №2).

Определение плотности твердой фазы почвы включает измерение объема известной массы частиц. Почву диспергируют в воде и удаляют из суспензии воздух. Затем, зная объем суспензии, находят объем частиц.

Знание плотности почвы позволяет рассчитывать запасы влаги, питательных веществ в почве, ее пористость, показатели загрязнения и т.д.