Методы почвенных исследований. Учебно-методическое пособие

Очень важен учет запасов гумуса при сравнении пахотных почв или пахотной и целинной почвы.

Обогащенность гумуса азотом оценивают по атомному отношению С:N. Высокая и средняя обогащенность азотом при отношении С:N порядка 8 – 10 характерна для большинства гумусных горизонтов почв зональногенетического ряда. Очень высокое отношение С:N, порядка 18 – 20, свойственно бедному азотом гумусу красноземов, грубо-гумусным горизонтам некоторых лесных почв. Встречающееся иногда слишком узкое отношение С:N, равное 2 – 3, характерно только для очень бедных гумусом горизонтов и обусловлено высокой долей минеральных соединений азота.

Качество гумуса оценивается показателем степени гумификации, показателями группового и фракционного состава гумуса и природы гуминовых кислот.

Степень гумификации оценивается как доля гуминовых кислот в составе органического вещества. Иными словами, количество гуминовых кислот относят к общему содержанию всех органических веществ, включая и остатки, не утратившие анатомического строения. Этот показатель несколько условен, так как гумифицированные компоненты представлены не только гуминовыми кислотами. Степень гумификации считается очень высокой, если более 40% органического вещества представлено гуминовыми кислотами.

Тип гумуса оценивается по отношению Сгк:Сфк. Эта величина безразмерная, и ее можно вычислить по результатам анализа группового состава гумуса независимо от способа его выражения – в процентах к почве или к общему содержанию гумуса. Данное отношение удобно и тем, что оно не зависит от общего содержания гумуса в почве и, следовательно, от ошибок его определения. Для гуматного и фульватно-гуматного типов гумуса характерно преобла-

81

дание гуминовых кислот над фульвокислотами, Сгк:Сфк >1. Таков гумус черноземов, темно-каштановых почв, темносерых лесных, некоторых луговых и дерновых почв.

Фульватный и гуматно-фульватный гумус характеризуется величинами отношения Сгк:Сфк меньше единицы; гумус этих типов свойствен подзолистым и дерновоподзолистым почвам, серым лесным, светло-каштановым, бурым почвам, сероземам.

Показатели фракционного состава гумуса – содержание гуминовых кислот, свободных или связанных с Са2+, характеризуют связь гумусовых веществ с минеральной частью почвы и активность, агрессивность гумусовых веществ. Наиболее удобно и наглядно содержание каждой фракции вычислять в процентах от суммы фракций данной группы веществ.

Используя результаты, полученные при выполнении лабораторных работ 7 – 9, рассчитать параметры гумусного состояния исследуемой почвы и заполнить таблицу 7.

Таблица 7 – Основные показатели гумусного состояния ____________почвы и их оценка

82

Коллоквиум

Вопросы к коллоквиуму

1.Особенности элементного и вещественного состава почвы.

2.Пространственная неоднородность почвы и особенности почвенных процессов на различных уровнях структурной организации.

3.Основные статистические показатели, применяемые при изучении свойств, состава почв и почвенных процессов.

4.Подготовка почвенных образцов к анализу.

5.Разложение почв сплавлением

6.Разложение почв спеканием

7.Разложение почв действием кислот.

8.Методы определения валового содержания кремния, железа, алюминия.

9.Методы определения валового содержания титана, марганца, фосфора, кальция, магния, серы, калия, натрия

имикроэлементов.

10.Характеристика методов не требующих разрушения почвы (спектральный эмиссионный, нейтронноактивационный, флуоресцентный и др.).

11.Использование данных элементного анализа для интерпретации результатов почвенных исследований.

12.Система показателей свойств почв и почвенных компонентов.

13.Характеристика методов изучения ионносолевого состава почв.

14.Методы определения водорастворимых соеди-

нений.

15.Методы определения емкости катионного обмена, обменных катионов, карбонатов и гипса.

16.Гетеродисперсность и полиминеральность поч-

83

вы. Структура, устойчивость, трансформация и выветривание минералов.

17.Почвенные коллоиды. Методы выделения и исследования.

18.Инструментальные методы определения минералов в почвах (рентгеноструктурный анализ, дериватография, ИК-спектроскопия, электронномикроскопический метод и другие).

19.Использование данных химического анализа для характеристики особенностей минералогического состава почв.

20.Микроморфологический метод изучения почв.

21.Сравнительная характеристика методов определения содержания общего углерода почвы.

22.Характеристика методов анализа группового и фракционного состава гумуса.

23.Методы определения содержания и состава легкоразлагаемых органических веществ в почвах.

24.Элементный анализ органического вещества

25.Применение термического анализа, электронной микроскопии и спектроскопических методов для изучения органических соединений почвы.

26.Характеристика методов изучения основных структурных фрагментов молекул гумусовых веществ.

27.Исследование молекулярно-массового распределения гумусовых веществ.

28.Характеристика состояния органического вещества в почвах.

29.Использование данных фракционно-группового состава гумуса, состава и свойств гумусовых веществ для диагностики почв и почвенных процессов.

30.Методы изучения минерализации и гумификации растительных остатков и трансформации гумуса.

31.Баланс гумуса и методы его изучения.

84

32.Функциональные группы гумусовых веществ и методы их определения.

33.Природа связи органических веществ с минеральными компонентами.

34.Сравнительная характеристика методов изучения органо-минеральных соединений.

35.Экологические функции органо-минеральных соединений почв.

36.Классификация сорбционных процессов.

37.Основные параметры, характеризующие сорбционные процессы.

38.Изотермы сорбции и их применение в почвенных исследованиях.

39.Методы изучения кинетики сорбции.

40.Методы изучения статики сорбции.

41.Методы изучения динамики сорбции.

42.Сорбция химических элементов удобрений

43.Сорбция тяжелых металлов, радиоактивных веществ и пестицидов.

44.Применение основных параметров сорбции для оценки доступности химических соединений растениям, их миграционной способности и прогностических целей.

45.Основные направления использования хроматографии в почвенных исследованиях.

46.Методики изучения биологического круговорота химических элементов в почве.

47.Особенности биологического круговорота веществ в агроценозах.

48.Основная цель и задачи почвенно-химического мониторинга. Источники загрязнения почв.

49.Контролируемые показатели глобального, регионального и локального химического мониторинга. Фоновое содержание и ПДК основных загрязнителей.

50.Методы диагностики загрязнения почв.

85

Список рекомендуемой литературы

1.Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: МГУ, 1970.

2.Воробьева Л.А. Химический анализ почв. М.:

МГУ, 1968.

3.Ковда В.А. Геохимия почвенного покрова. М.:

Наука, 1985.

4.Методы стационарного изучения почв. М.:

Наука, 1977.

5.Орлов Д.С. Химия почв. М.: МГУ,1985.

6.Орлов Д.С., Гришина Л.А. Практикум по химии гумуса М.: МГУ, 1981.

7.ГОСТ 29269-91 Почвы. Общие требования к проведению анализов. переизд. июль 2004. введен 01.07.93. М.: ИПК изд. стандартов, 2004.

8.Практикум по почвоведению (под ред. И.С. Кауричева) М.: Агропромиздат, 1986.

86

Используемая литература

1.Пейве Я.В. Биохимия почв. М.: Сельхозгиз,

1961. 422 с.

2.Сапрыкин Ф.Я. Геохимия почв и охрана природы. Геохимия, повышение плодородия и охрана почв. Л.:

Недра, 1984. 231 с.

3.Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: МГУ, 1990. 325 с.

4.Карпухин А.И., Сычёв В.Г. Комплексные соединения органических веществ почв с ионами металлов. М.: ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова, 2005. 188 с.

5.Методы почвенных и агрохимических исследований: метод. указания к лаб.-практ. занятиям / Г.Е. Гришин, Е.Н. Кузин, Н.А. Фомин, А.Н. Арефьев. Пенза:

ПГСХА, 2003. 42 с.

6.Минеев В.Г., Сычёв В.Г., Амельянчик О.А. Практикум по агрохимии: учеб. пособие для вузов / под ред. В.Г. Минеева. М.: МГУ, 2001. 689 с.

7.Орлов Д.С., Гришина Л.А., Ерошичева Н.Л. Практикум по биохимии гумуса. М.: МГУ, 1969. 157 с.

8.Ганжара Н.Ф., Борисов Б.А., Байбеков Р.Ф. Практикум по почвоведению: учеб. пособие для вузов по агр. спец. М.: Агроконсалт, 2002. 280 с.

9.Мамонтов В.Г., Гладков А.А. Практикум по химии почв: учеб. пособие для вузов. М.: Форум, 2017. 272 с.

10.Чекин Г.В Физико-химические методы анализа: практикум. Брянск: БГСХА, 2004. 72 с.

11.Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Суханова Н.И. Химия почв: учеб. для вузов. М.: Высш. шк., 2005. 558 с.

87