- •Введение: почвообразовательные процессы
- •Тема 1
- •Морфологические признаки почвенного профиля
- •Тема 2
- •Гранулометрический состав почвы
- •2.1 Органолептические методы определения гранулометрического состава почв
- •2.2 Определение гранулометрического состава методом М.М. Филатова
- •Тема 3
- •Агрегатный (структурный) анализ и определение водопрочности почвенных агрегатов
- •Тема 4
- •Тема 5
- •Общие физические и водно-физические свойства почвы
- •5.1 Физические свойства почвы
- •5.2 Водно-физические свойства почвы
- •Тема 6
- •Обеспеченность почв элементами питания
- •6.1 Определение нитратов
- •6.2 Содержания фосфора и калия в почвах
- •6.3 Агрономическая оценка химического состава почв
- •Тема 7
- •Агрономическая оценка органического вещества почвы
- •7.1 Определение содержания гумуса по методу И.В. Тюрина
- •Тема 8
- •Физико-химические свойства почв
- •Список литературы
- •Приложение 1
Контрольные вопросы
1.Какие факторы оказывают влияние на доступность элементов питания растениям?
2.В каких формах растения усваивают азот почвы? Назовите методы определения этих форм.
3.Какие соединения фосфора используют растения в почвенном питании?
4.Назовитеформысоединенийкалияпочв.Покакимпоказателям их выделяют в отдельные группы?
6.3Агрономическая оценка химического состава почв
Валовой состав минеральной части почв чаще выражают
ввиде процентного содержания различных оксидов. Подобный способ удобен тем, что позволяет проверить точность анализа простым сложением, исходя из того, что в сумме оксиды должны составить величину, близкую к 100 % (при относительной погрешности метода, составляющего 5 %). Однако конкретные формы соединений
впочве более разнообразны, а для элементов с переменной валентностью (железо, марганец, сера), кроме того, не всегда известно,
вкаких они формах присутствуют, поэтому такой способ выражения очень условен.
Представление валового химического состава в процентном содержании элементов, а не в оксидах более достоверно. Для такого пересчета процентное содержание оксида умножается на соответствующий коэффициент, представляющий собой частное от деления атомной массы определенного элемента на молекулярную массу соответствующего оксида. Так, для кремния необходимый коэффициент вычисляют по формуле:
(молярная масса Si)/(молярная мaссa SiO2) = 28,09/60,06 = 0,468,
тогда содержание 77,85 % SiO2 соответствует содержанию 36,43 % Si (77,85·0,468).
При выражении результатов валового анализа часто возникает необходимость в различных пересчетах, в частности
67
на безгумусную, бескарбонатную, а также прокаленную почву. Последний из названных способов включает одновременно и два предыдущих и часто применяемых в практике. Он наиболее целесообразен при сопоставлении валового состава органоаккумулятивных и минеральных горизонтов почвы, особенно для илистой фракции, богатой органическим веществом и прочносвязанными формами воды. При этом более точное представление о перераспределении того или иного элемента по профилю в процессе почвообразования дают данные не о его процентном содержании, а сопоставление запасов в определенных слоях с учетом объемной массы. Особенно эффективен этот способ выражения результатов валового состава почвы при резких отличиях в объемной массе по горизонтам почвенного профиля.
При вычислении запаса того или иного элемента его процентное содержание должно выражаться на абсолютно сухую, а не на прокаленную почву. Для расчета запаса элемента можно использовать формулу:
A = a·H·d·100, |
(27) |
где А – запас элемента, г/м2, в слое мощностью Н, см; а – содержание элемента в этом слое, % на сухую почву; dy – плотность почвы в данном слое, г/см3.
Этот вид расчета также относится к выражению содержания элементов в виде оксидов.
Запасы подвижных форм рассчитывают в кг на 1 га для определенного слоя почвы по формуле:
Зп = в∙Н∙d, |
(28) |
где Зп – запас подвижных форм элементов, кг/га, в слое мощностью Н, см;
в – содержание элемента в этом слое, мг на 100 г почвы; d – плотность почвы в данном слое, г/см3.
В таблице 22 представлен валовой состав пахотного слоя контрастных типов почв.
68
Задание 1
1.Пересчитать содержание оксидов в элементы, пользуясь таблицей 23.
2.Построить круговую диаграмму содержания оксидов химических элементов.
3.Описать различия валового химического состава суглинистых и песчаных почв: дерново-подзолистых, черноземных на породах сиаллитного состава и фульватно-ферралитных тропических почв на аллитной коре выветривания.
4.Сделать выводы о потенциальном плодородии почв.
Задание 2
–используя данные таблицы 24, рассчитайте запасы валовых
иподвижных форм;
–в соответствии со шкалами обеспеченности оцените содержание подвижных форм элементов питания;
–дайте рекомендации по регулированию элементов питания в различных типах почв.
Таблица 22 – Валовой химический состав пахотного слоя почв (% к сухой почве)
|
|
Химически |
|
3 |
3 |
CaO |
MgO |
O |
O |
5 |
|
карбонатов |
Гумус |
Азот |
связанная |
2 |
O |
O |
O |
3 |
|||||
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
||||||||
|
|
вода |
SiO |
Al |
Fe |
K |
Na |
P |
SO |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дерново-подзолистая суглинистая |
|
|
|
|
||||||
4,3 |
0,20 |
4,5 |
70,2 |
12,1 |
4,1 |
0,8 |
1,1 |
2,7 |
1,1 |
0,1 |
0,02 |
нет |
|
|
Дерново-подзолистая песчаная |
|
|
|
|
||||||
1,5 |
0,07 |
0,2 |
95,1 |
2,1 |
1,3 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,1 |
0,05 |
0,01 |
нет |
|
Чернозем типичный тяжелосуглинистый карбонатный |
|
|
|||||||||
8,1 |
0,41 |
4,0 |
62,0 |
13,1 |
5,1 |
2,5 |
1,5 |
2,2 |
1,4 |
0,2 |
0,1 |
5,0 |
|
|
Фульватно-ферралитная среднесуглинистая |
|
|
|
|||||||
2,4 |
0,11 |
5,1 |
40,3 |
27,4 |
22,0 |
0,7 |
1,3 |
0,9 |
0,6 |
0,1 |
0,04 |
нет |
69
Таблица 23 – Коэффициенты пересчета
|
|
Азот |
|
|
NO3 |
4,427 |
|
N |
0,226 |
NH3 |
1,216 |
|
N |
0,822 |
NH4Cl |
3,819 |
|
N |
0,262 |
|
|
Алюминий |
|
|
Al2O3 |
1,890 |
|
Al |
0,539 |
|
|
Железо |
|
|
Fe2O3 |
1,430 |
|
Fe |
0,699 |
|
|
Калий |
|
|
K2О |
1,205 |
|
K |
0,830 |
KСl |
1,907 |
|
K |
0,524 |
|
|
Кальций |
|
|
СаО |
1,399 |
|
Са |
0,715 |
СаСО3 |
2,497 |
|
Са |
0,400 |
СаSO4 |
4,296 |
|
Са |
0,233 |
|
|
Кремний |
|
|
SiO2 |
2,140 |
|
Si |
0,467 |
|
|
Магний |
|
|
МgO |
1,658 |
|
Mg |
0,603 |
|
|
Марганец |
|
|
MnO |
1,291 |
|
Mn |
0,774 |
MnO2 |
1,583 |
|
Mn |
0,632 |
|
|
Натрий |
|
|
Na2O |
1,348 |
|
Na |
0,742 |
|
|
Сера |
|
|
SO3 |
2,497 |
|
S |
0,400 |
BaSO4 |
7,281 |
|
S |
0,137 |
|
|
Углерод |
|
|
СО2 |
3,664 |
|
C |
0,273 |
|
|
Фосфор |
|
|
Р2О5 |
2,291 |
|
P |
0,436 |
|
|
Углерод |
|
|
Гумус |
1,724 |
|
C |
0,58 |
70
Таблица 24 – Содержание валовых и подвижных форм основных элементов питания
|
Глубина |
Плотность, |
|
Валовое |
|
Подвижные формы, |
|||||
№ |
содержание, % |
|
мг/100 г |
|
|||||||
слоя, см |
г/см3 |
|
|
||||||||
N |
Р2О5 |
|
K2О |
N-NO3 |
|
Р2О5 |
K2О |
||||
|
|
|
|
|
|||||||
1 |
0–20 |
1,12 |
0,56 |
|
0,15 |
|
2,41 |
3,8 |
|
10,2 |
32,7 |
20–40 |
1,14 |
0,35 |
|
0,12 |
|
2,53 |
2,0 |
|
9,5 |
26,5 |
|
|
40–50 |
1,38 |
0,21 |
|
0,10 |
|
2,05 |
1,1 |
|
4,8 |
25,4 |
2 |
0–20 |
0,96 |
0,87 |
|
0,16 |
|
1,71 |
5,6 |
|
4,5 |
30,4 |
20–40 |
1,00 |
0,55 |
|
0,14 |
|
1,80 |
2,0 |
|
3,4 |
15,9 |
|
|
40–50 |
1,42 |
0,30 |
|
0,12 |
|
1,91 |
0,9 |
|
2,1 |
15,1 |
3 |
0–20 |
1,12 |
0,41 |
|
0,18 |
|
2,50 |
5,20 |
|
17,4 |
21,5 |
20–40 |
1,27 |
0,25 |
|
0,15 |
|
2,73 |
4,0 |
|
14,8 |
23,6 |
|
|
40–50 |
1,35 |
0,16 |
|
0,09 |
|
2,83 |
1,2 |
|
7,1 |
10,8 |
4 |
0–20 |
1,40 |
0,20 |
|
0,05 |
|
2,52 |
2,2 |
|
10,0 |
21,0 |
20–40 |
1,43 |
0,21 |
|
0,06 |
|
2,83 |
2,0 |
|
13,5 |
24,1 |
|
|
40–50 |
1,56 |
0,10 |
|
0,07 |
|
2,56 |
1,8 |
|
6,4 |
12,9 |
Контрольные вопросы
1.Дайте определение валового содержания элементов. Как рассчитывается валовое содержание элементов?
2.Дайте характеристику валового состава черноземов, дерноподзолистых почв, солонцов.
3.Как влияет почвообразовательный процесс на распределение элементов по профилю почв?
4.Как влияет валовой состав на почвенное плодородие?
71
