Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Сборник заданий по почвоведению. Учебное пособие
.pdf
1 2 3 4 5 6 7 8
А 26–38 1,2 13,5 28,9 10,9 20,8 24,7
В 40–50 1,1 12,5 23,9 11,4 16,6 34,5
В
к
В
к
65–78 1,1 14,4 22,7 10,6 16,0 35,2
120–130 3,8 23,2 20,0 8,5 17,5 27,1
Вариант 11
Гранулометрический состав таежной дерновой почвы
Содержание фракций, % (размер частиц, мм)
Горизонт
А
Глубина взятия
2
образца, см
1–0,25
0,25–0,05
0,05–0,01
0,01–0,005
5–10 47,6 33,4 5,3 1,0 2,1 4,4
0,005–0,001
В 10–20 37,4 40,4 9,7 1,0 4,9 2,8
ВС 30–40 33,1 46,5 9,2 0,6 4,2 2,5
С 80–90 23,0 44,7 18,7 2,2 3,9 0,5
С 170–180 24,4 52,5 9,8 0,8 3,2 0,9
Вариант 12
Гранулометрический состав чернозема карбонатного
Содержание фракций, % (размер частиц, мм)
Горизонт
А
В
В
В
С
Глубина взятия
к
к
к
к
к
образца, см
1–0,25
0,25–0,05
0,05–0,01
0,01–0,005
0,005–0,001
0–20 – 18,8 22,8 9,2 26,7 22,5
25–35 – 38,0 18,9 5,6 16,9 20,6
48–60 – 32,1 18,5 7,8 18,5 23,1
80–90 – 26,1 20,0 11,5 16,1 26,8
120–140 – 17,2 19,2 11,3 20,7 31,7
< 0,001
< 0,001
31
Вариант 13
Гранулометрический состав чернозема оподзоленного
Содержание фракций, % (размер частиц, мм)
Горизонт
А
А
Глубина взятия
образца, см
1–0,25
пах
В 40–50 0,4 3,5 29,8 8,2 17,3 40,8
2
0–10 0,5 3,7 2,4 9,9 19,0 46,1
0,25–0,05
0,05–0,01
0,01–0,005
0,005–0,001
В 80–90 0,3 2,5 20,1 10,1 17,5 49,4
ВС 100–110 0,3 1,8 19,5 12,3 15,1 50,4
С
к
140–150 0,4 2,8 17,1 10,6 15,9 53,0
Вариант 14
Гранулометрический состав дерново-подзолистой почвы
Содержание фракций, % (размер частиц, мм)
Горизонт
А
А
А
В 55–65 6,4 7,4 47,9 10,8 12,2 10,6
С 65–90 6,5 7,7 48,0 11,1 12,4 10,8
Глубина взятия
образца, см
1–0,25
1
2
В 48–55 7,4 8,5 47,1 10,9 15,4 7,4
2
0–20 12,9 6,7 44,1 12,5 16,5 4,4
27–48 10,3 7,9 42,3 10,0 10,3 6,5
0,25–0,05
0,05–0,01
0,01–0,005
0,005–0,001
< 0,001
< 0,001
Вариант 15
Гранулометрический состав серой лесной почвы
Содержание фракций, % (размер частиц, мм)
Горизонт
1 2 3 4 5 6 7 8
А
Глубина взятия
1
образца, см
1–0,25
0,25–0,05
0,05–0,01
0,01–0,005
2–8 6,9 19,3 17,3 8,3 11,8 30,5
32
0,005–0,001
< 0,001
1 2 3 4 5 6 7 8
А
1А2
А
В 25–35 5,2 18,8 16,3 6,8 27,5 21,3
2
10–20 5,6 29,0 18,2 6,5 17,7 19,6
В 50–60 5,5 18,0 13,6 6,0 17,5 34,2
В 62–70 5,4 29,9 12,7 6,6 11,0 38,5
С 80–90 5,7 20,8 13,8 8,0 9,9 37,5
Вариант 16
Гранулометрический состав светло-серой лесной почвы
Содержание фракций, % (размер частиц, мм)
пах
Глубина взятия
образца, см
1–0,25
0,25–0,05
0,05–0,01
0,01–0,005
0–10 4,6 17,3 55,3 5,1 6,4 10,6
40–50 3,5 16,4 42,8 4,1 3,4 28,5
0,005–0,001
Горизонт
А
А
1А2
В 80–90 0,7 9,5 56,0 2,1 3,2 27,0
ВС 100–110 3,9 13,9 49,9 2,9 2,4 25,5
С 140–150 6,7 50,7 17,9 2,2 2,0 19,5
С 200–210 20,1 31,3 9,6 3,5 4,0 30,1
Вариант 17
Гранулометрический состав чернозема солонцеватого
Содержание фракций, % (размер частиц, мм)
Горизонт
А 0–5 0,7 26,8 26,3 6,7 14,4 21,7
А 15–20 0,7 21,7 26,0 7,4 19,8 21,1
АВ 24–29 1,4 22,1 30,4 4,6 14,6 23,5
В 32–37 0,3 22,3 32,0 5,5 10,5 25,9
В 40–45 0,3 17,4 27,2 5,6 9,6 21,2
Глубина взятия
образца, см
1–0,25
0,25–0,05
0,05–0,01
0,01–0,005
0,005–0,001
< 0,001
< 0,001
33
3 Физические свойства почв
Краткие теоретические положения
Физические свойства почвы являются важнейшим фактором
почвенного плодородия. Они во многом зависят от состава и структурной организации почвы. В свою очередь физические свойства почвы определяют водный, воздушный, пищевой и тепловой режимы
почвы, влияют на развитие почвообразовательного процесса. Изучение и оценка физических свойств почв важны для определения их
агрономической ценности, а также для проведения строительных
и иных инженерных работ.
Выделяют следующие физические свойства почвы: общие физические свойства, водные, воздушные, тепловые и физико-механические свойства.
На практике проводят массовые анализы общих физических
свойств почвы: плотности твердой фазы, плотности сложения и пористости почвы.
Плотностью сложения почвы (d
объема абсолютно сухой почвы, взятой в естественном сложении,
или отношение массы объема сухой почвы с ненарушенным сложением к занимаемому ею объему. Выражается в г/см
Его величина в целинных почвах колеблется от 1,0 до 1,8 г/см
т.е. ниже, чем плотность твердой фазы. Это связано с тем, что в ненарушенном сложении объем почвы занимает не только твердая фаза,
но и поры различного размера.
Плотность сложения почвы зависит от гранулометрического
состава, количества органического вещества, сложения и структуры
почвы.
Знание этого показателя нужно для многих агрономических
расчетов: для определения пористости, абсолютного запаса в почве
воды и других веществ, для расчета поливных и промывных норм,
а также доз удобрений. Антропогенные воздействия на почву приводят к изменению равновесной плотности сложения, характерной для
целинных почв: происходит уплотнение почвы (например, в подпахотном горизонте при формировании «плужной подошвы») или, наоборот, ее разрыхление.
) называется масса единицы
V
3
.
3
,
34
Вычисляют плотность сложения (dV) по формуле 1:
,
V
M
dV=
(1)
где М – масса абсолютно сухой почвы с ненарушенным сложением, г.
V – объем цилиндра, см
3
.
Для агрономической оценки плотности сложения почв можно
воспользоваться таблицей 5.
Таблица 5 – Оценка плотности сложения глинистых и суглинистых
почв (по Н. А. Качинскому)
Оценка Плотность, г/см
почва вспушена или богата органическим веществом < 1,0
типичные величины для культурной свежевспаханной 1,0–1,1
пашня уплотненная 1,1–1,2
пашня сильно уплотнена 1,3–1,4
типичные величины для подпахотных горизонтов 1,4–1,6
сильноуплотненные иллювиальные горизонты 1,6–1,8
3
Плотность твердой фазы почвы (d) – это масса, заключен-
ная в единице объема твердой фазы почвы. Плотность твердой фазы
почвы представляет собой интегрированное значение плотностей
всех компонентов твердой фазы почвы: обломочных, глинистых, новообразованных минералов и органических соединений. Величина
плотности твердой фазы почвы зависит, во-первых, от природы входящих в почву минералов, для которых она колеблется в пределах
2,3–4,0 г/см
(1,4–1,8 г/см
ляет 2,4–2,8 г/см
3
, и, во-вторых, от количества органического вещества
3
). Плотность твердой фазы большинства почв состав-
3
. Знание этого показателя необходимо для вычисления общей пористости почвы. Кроме того, он дает некоторую ориентировку в петрографическом составе входящих в почву минералов
и указывает на соотношение минеральной и органической частей.
Величину плотности твердой фазы почвы (d) вычисляют по
формуле 2:
35
А
d
АВ С
+−
1 100.
d
=
,
(2)
( )
где А – масса абсолютно сухой почвы,
В – масса пикнометра с водой,
С – масса пикнометра с водой и почвой.
Общая пористость (P
между частицами твердой фазы почвы. Выражается в процентах от
общего объема почвы. Обычно общую пористость определяют расчетным путем, используя значения плотности сложения (d
ности твердой фазы почвы (d) по формуле 3:
) – это суммарный объем всех пор
общ
) и плот-
V
Р
= −
общ
V
(3)
d
Пористость почвы зависит от гранулометрического состава,
структурности, деятельности почвенной биоты, содержания органического вещества, в пахотных почвах от приемов обработки почвы.
В пределах почвенного профиля пористость меняется по отдельным
генетическим горизонтам, как правило, уменьшаясь с глубиной. Общая пористость складывается из межагрегатных пор (пор аэрации)
и капиллярных пор (пустоты менее 8 мкм в диаметре). Некапиллярная пористость играет важную роль в воздухообмене почвы (аэрации), оптимально, когда она составляет 55–65 % общей пористости.
Капиллярная пористость способствует удержанию влаги в почве.
Оценку общей пористости можно провести, используя данные
таблицы 6.
В соответствии с различной величиной диаметра пор в составе
общей пористости различают капиллярную пористость, равную объему капиллярных (водоудерживающих) пор, и некапиллярную, равную объему микропор. Для создания устойчивого запаса влаги в почве при одновременном хорошем воздухообмене (аэрации) необходимо, чтобы некапиллярная пористость составляла 55–60 % общей пористости. Поры, занятые воздухом, составляют пористость
аэрации (Р
). В агрономическом отношении весьма существенно,
а
36
чтобы при максимальном заполнении водой капиллярных пор
(т.е. при влажности, близкой к НВ) пористость аэрации составляла
не менее 15 % в минеральных почвах и не менее 30–40 % объема
в торфяных почвах.
Таблица 6 – Оценка общей пористости суглинистых и глинистых почв
в вегетационный период (по Н. А. Качинскому)
Оценка
Почва вспушена > 70
Отличная пористость (отличный культурный пахотный
слой)
Удовлетворительная для пахотного слоя 55–50
Неудовлетворительная для пахотного слоя 50–40
Чрезмерно низкая, характерна для уплотненных иллюви-
альных горизонтов
Общая
пористость, %
65–55
40–25
Пористость аэрации Ра вычисляют на основании данных влажности почвы, плотности и общей пористости по формуле 4:
Р
= P
а
где P
– объем пор, занятых водой, т.е. содержание воды в объем-
w
– Pw, (4)
общ
ных %.
Объем пор, занятых водой вычисляется по формуле 5:
P
= w·dV, (5)
w
где w – влажность почвы в % массы.
Пример решения задания
Определите пористость аэрации в 0–20 см слое почвы, если
влажность – 20 %, общая пористость – 58 %, плотность сложения –
1,12 г/см
3
.
37
Решение
1. Определяем количество пор, занятых водой:
P
= 20 %·1,12 г/см3 = 22,4 %.
w
2. Рассчитываем пористость аэрации:
Р
= 58 % – 22,4 % = 35,6 %.
а
Контрольные задания
1. Рассчитайте плотность сложения почвы, если масса сухой
почвы равна 20 г, а объем, занимаемый ею, 15 см
3
.
2. Определите пористость аэрации в 0-20 см слое почвы, если
влажность – 30 %, общая пористость – 62 %, плотность сложения –
1,15 г/см
3
.
3. Определите пористость аэрации в 0-20 см слое почвы, если
влажность – 35 %, общая пористость – 52 %, плотность сложения –
1,20 г/см
3
.
4. Определите пористость аэрации в 0-20 см слое почвы, если
влажность – 30 %, общая пористость – 52 %, плотность сложения –
1,17 г/см
3
.
5. Определите массу сухой почвы, если во влажном состоянии
она составляет 250 г, а влажность равна 25 %.
4 Химический состав минеральной части почв
Краткие теоретические положения
Основное количество почвенного азота сосредоточено в органическом веществе почвы. Азот органического вещества почвы непосредственно недоступен для растений, поэтому об обеспеченности растений почвенным азотом судят по содержанию в почве минерального азота.
Соединения азота в зависимости от подвижности и доступности их растениям (по Шконде и Королевой) подразделяются на следующие формы:
а) минеральные соединения азота, растворимые в воде (нитриты, нитраты, аммонийные соли) и вытесняемые растворами нейтральных солей, например, 0,1 н. КС1 (поглощенный аммоний);
б) легкогидролизуемые органические соединения азота, вытесняемые действием на почву 0,5 н. H
в) трудногидролизуемые соединения азота (азот аминов, амидов, гуминов, необменный аммоний), вытесняемые действием на почву 5 н. H
2SO4
;
г) негидролизуемые формы соединений азота, представленные
азотом аминов, гуминов, меланинов, битумов, частично необменным аммонием, определяются как разность между общим и трудногидролизуемым азотом.
Минеральные соединения азота в пахотном слое составляют
небольшую часть (1–5 %) от общего содержания азота в почве.
Непосредственно доступными для питания растений являются
минеральные соединения азота – аммиачные соли и нитраты. Они
растворимы в воде и могут быть извлечены из почвы водными вы-
+
тяжками. Катион NH
, в отличие от аниона NO
4
щается почвой и потому обычно аммиачный азот определяют в солевой вытяжке. В солевую вытяжку переходит не только поглощенный
аммоний, но и водорастворимый, который составляет только небольшую часть поглощенного аммония.
Содержание аммонийного и нитратного азота в почве весьма
динамично и во многом зависит от микробиологической деятельности. Поэтому судить об обеспеченности почв азотом по единому
2SO4
;
–
, энергично погло-
3
39
определению сложно и не всегда корректно, лишь повторные определения в течение вегетационного периода дают представление об
азотном режиме почвы. Этим объясняется то, что показатели обеспеченности почв по данным определения аммиачного и нитратного
азота либо отсутствуют, либо недостаточны для составления группировок обеспеченности почв этим элементом, в частности для почв
Южного Урала.
Подвижный щелочногидролизуемый азот, определяемый по методу Корнфилда, является по существу легкогидролизуемым азотом
почвы и характеризует содержание потенциально доступного для
растений азота. Метод довольно широко используется для прогнозирования доз азотных удобрений под различные сельскохозяйственные культуры. Метод связан с минерализацией органического азота
и зависит от условий, обеспечивающих биологические процессы.
Содержание фосфора в расчете на Р
в почвах колеблется от
2О5
0,03 до 0,2 %. Основная масса фосфора находится в форме минеральных и органических соединений, недоступных для растений. В материнских породах он содержится чаще всего в виде фторапатита
Са
(РО4)3 и гидроксилапатита Са5ОН(РО4)3. При разрушении этих
5
первичных фосфорсодержащих минералов образуются вторичные
минеральные соединения, представленные различными солями ортофосфорной кислоты. Помимо апатита в почвах содержатся и другие минеральные соединения фосфора. В кислых почвах образуются
фосфаты полуторных окислов АlРО
железа и алюминия Fe
(ОН)3РО4, Al2(ОН)3РО4, которые характеризу-
2
и FeРО4, а также основные соли
4
ются очень слабой растворимостью и доступностью фосфора этих
соединений растениям. В почвах, насыщенных основаниями, образуются преимущественно слаборастворимые фосфаты кальция типа
гидрофосфата кальция СаНРО
. Но эти соединения в результате вза-
4
имодействия с почвенным раствором, содержащим угольную, азотную и органические кислоты, разрушаются последними и переходят
в соединения, доступные растениям. Поэтому фосфор, входящий
в их состав, более доступен растениям, чем фосфор апатитов и фосфатов полуторных окислов. Во всех почвах в незначительных количествах присутствуют хорошо растворимые в воде однозамещенные
фосфаты кальция и магния, а также одно- и двухзамещенные фосфаты калия, натрия и аммония.
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]