3.2. Оценка показателей водных и физических свойств почв (самостоятельная работа)

Материалы и оборудование: учебное пособие, учебники по почвоведению, конспекты лекций; справочные материалы; компьютер; рабочая тетрадь для самостоятельной работы.

<p><i>Содержание работы</i> заключается в решении задач и упражнений, которые выдает преподаватель индивидуально для каждого студента. Упражнения представляют собой вопрос или задание в форме вопросов, на которые нужно ответить. </p>

<h3>Дать оценку: </h3>

<ol>

<li>Общей пористости почвы. </li>

<li>Пористости аэрации. </li>

<li>Какой категории и почвенно-гидрологической константе соответствует влажность воздушно-сухой почвы, степень доступности ее растениям? </li>

<li>МГ, ВЗ, какой категории и форме почвенной воды соответствуют эти показатели, степень доступности растениям. </li>

<li>Какой категории почвенной воды соответствует влажность почвы после дождей? </li>

<li>Общий и доступный для растений запас влаги в слое 0-20 см. </li>

</ol>

<h3>Нанести на график: </h3>

<ol>

<li>Значение влажности воздушно-сухой почвы. </li>

<li>Значения МГ и ВЗ. </li>

<li>Значение полевой влажности. </li>

<li>Значение Р_общ. </li>

</ol>

<h3>По графику определить: </h3>

<ol>

<li>Величину НВ. </li>

<li>Диапазон активной влаги. </li>

<li>Формы и виды свободной воды. </li>

</ol>

<h2>Задачи: </h2>

<h3>Вариант 1. </h3>

<p>Чернозем выщелоченный, тяжелосуглинистый, структурный, гумус 10%, плотность 0,90 г/см³, плотность твердой фазы 2,58 г/см³, влажность воздушно-сухой почвы 6% от объема почвы. </p>

<p>Полевая влажность после дождей: </p>

<ol>

<ul>0-10 см =34,0%,</ul>

<ul>10-20 см =36,0%,</ul>

<ul>20-30 см = 39%,</ul>

<ul>30-40 см = 40,0%,</ul>

<ul>40-50 см = 35, 0%.</ul>

</ol>

<h3>Вариант 2. </h3>

<p>Чернозем супесчаный, бесструктурный, гумус 5%, плотность 1,1 г/см³, плотность твердой фазы 2,68 г/см³, влажность воздушно-сухой почвы 1,5%.</p>

<p>Полевая влажность после увлажнения: </p>

<ol>

<ul>0-10 см = 9,0%,</ul>

<ul>10-20 см = 10,0%,</ul>

<ul>20-30 см = 12 %,</ul>

<ul>30-40 см = 10,0 %,</ul>

<ul>40-50 см = 7,0%.</ul>

</ol>

<h3>Вариант 3. </h3>

<p> Каштановая суглинистая, бесструктурная почва, гумус 5%, плотность 1,26 г/см³, плотность твердой фазы 2,50 г/см³, влажность воздушно-сухой почвы 4,3%.</p>

<p>Полевая влажность после увлажнения: </p>

<ol>

<ul>0-10 см = 32,0%,</ul>

<ul>10-20 см = 35,0%,</ul>

<ul>20-30 = 34,0%,</ul>

<ul>30-40 см = 30,0%,</ul>

<ul>40-50 см = 30,0%.</ul>

</ol>

<h3>Вариант 4. </h3>

<p>Черноземно-луговая тяжелосуглинистая почва, структурная, гумус 9%, плотность 0,96 г/см³, плотность твердой фазы 2,38 г/см³, влажность воздушно-сухой почвы 6,5%. Грунтовые воды появляются с 60 см. </p>

<p>Полевая влажность после длительного дождя: </p>

<ol>

<ul>0-10 см = 34,0%,</ul>

<ul>10-20 см = 35%,</ul>

<ul>20-30 см = 39,0%,</ul>

<ul>30-40 см = 40,0%,</ul>

<ul>40-50 см = 42,0%.</ul>

</ol>

<h3>Вариант 5. </h3>

<p> Чернозем южный тяжелосуглинистый, структурный, гумус 6,5%, плотность 1,04 г/см³, плотность твердой фазы 2,66 г/см³, влажность воздушно-сухой почвы 6,7%.</p>

<p>Влажность после дождя: </p>

<ol>

<ul>0-10 см = 32,0%,</ul>

<ul>10-20 см = 30,0%,</ul>

<ul>20-30 см = 26,0%,</ul>

<ul>30-40 см = 24,0%,</ul>

<ul>40-50 см = 23,0%.</ul>

</ol>

<h3>Вариант 6. </h3>

<p>Дерново-подзолистая тяжелосуглинистая, структурная почва, гумус 3,8%, плотность 1,22 г/см³, плотность твердой фазы 2,62 г/см³, влажность воздушно-сухой почвы 4,7%.</p>

<p>Влажность почвы после ливневого дождя: </p>

<ol>

<ul>0-10 см = 35,0%,</ul>

<ul>10-20 см = 38,0%,</ul>

<ul>20-30 см = 40,0%,</ul>

<ul>30-40 см = 40,0%,</ul>

<ul>40-50 см = 36,0%.</ul>

</ol>

<h3>Вариант 7. </h3>

<p>Дерново-подзолистая легкосуглинистая, бесструктурная почва, гумус 1,6%, плотность 1,28 г/см³, плотность твердой фазы 2, 58 г/см³, влажность воздушно-сухой почвы 1,8%.</p>

<p>Влажность почвы после ливневого дождя: </p>

<ol>

<ul>0-10 см = 12,5%,</ul>

<ul>10-20 см = 12,0%,</ul>

<ul>20-30 см = 13,0%,</ul>

<ul>30-40 см = 13,0%,</ul>

<ul>40-50 см = 13,0%.</ul>

</ol>

<h3>Вариант 8. </h3>

<p>Дерново-подзолистая легкосуглинистая, укороченная, гумус 1,5%, плотность 1,28 г/см³, плотность твердой фазы 2,58 г/см³, влажность воздушно-сухом состоянии 2,0%. С глубины 60 см появляется глинистый слой породы. </p>

<p>Влажность почвы после дождей: </p>

<ol>

<ul>0-10см = 12,0%,</ul>

<ul>10-20 см = 13,0%,</ul>

<ul>20-30 см = 15,0%,</ul>

<ul>30-40 см = 18,0%,</ul>

<ul>40-50 см = 21,0%.</ul>

</ol>

<h3>Упражнения: </h3>

<p>1. Назовите определение «плотность твердой фазы почвы». От каких свойств она зависит? </p>

<p>2. Плотность сложения почвы. От каких свойств она зависит и на какие влияет? </p>

<p>3. Оценочная шкала плотности сложения почвы по Качинскому. </p>

<p>4. Дайте оценку плотности сложения следующих почв: </p>

<ol>

<ul>дерново-сильноподзолистых А₁ – 1,23 г/см³, А₂ – 1,26 г/см³, В – 1,56г/см³; </ul>

<ul>серых лесных легкосуглинистых А_пах – 1,38 г/см³, А₁А₂ – 1,48 г/см³, В – 1,51 г/см³; </ul>

<ul>черноземов выщелоченных тяжелосуглинистых А_пах – 1,15 г/см³, АВ – 1,17 г/см³, В – 1,31 г/см³; </ul>

<ul>каштановых легкосуглинистых А_пах – 1,16 г/см³, В – 1,38 г/см³; </ul>

<ul>каштановых супесчаных А_пах – 1,08 г/см³, В – 1,21 г/см³; </ul>

<ul>средних суглинистых солонцов А – 1,28 г/см³, В₁ – 1,68 г/см³. </ul>

</ol>

<p>5. Рассчитайте плотность сложения почвы, если масса сухой почвы равна 20 г, а объем, занимаемый ею, 15 см³.

<p>6. Назовите пределы значений плотности твердой фазы и плотности сложения у минеральных и органогенных почв.

<p>7. Дайте определение пористости почвы и назовите оценочную шкалу пористости почв по Качинскому.

<p>8. Дайте оценку пористости следующих почв, используя шкалу Качинского: </p>

<ol>

<ul>дерново-сильноподзолистых А₁ – 51%, А₂ – 50%, В – 38%;

<ul>серых лесных легкоглинистых А_пах – 62%, А₁А₂ – 57%, В – 45%;

<ul>обыкновенных легкосуглинистых черноземов А_пах – 55%, АВ – 51%, В – 50%;

<ul>средних глинистых солонцов А – 53%, В – 40%;

<ul>торфяно-болотных А_т – 79%, Т – 85%, G – 32%.

</ol>

<p>9. Дайте оценку плотности сложения и общей пористости пахотного слоя: </p>

<p>чернозема выщелоченного тяжелосуглинистого: </p>

<ol>

<ul>а) 0,92 г/см³ и 72%,</ul>

<ul>б) 1,12 г/см³ и 63%,</ul>

<ul>в) 1,18 г/см³ и 53%;</ul>

</ol>

<p>каштановой среднесуглинистой почвы: </p>

<ol>

<ul>а) 1,20 г/см³ и 49%,</ul>

<ul>б) 1,14 г/см³ и 54%.</ul>

</ol>

<p>10. Рассчитайте плотность твердой фазы и плотность сложения, если известно, что общая пористость равна 53%, влажность почвы – 22% от массы сухой почвы, масса сырой почвы составляет 350 г, а общий объем почвы (объем твердой и газообразной фаз) – 227 см³. </p>

<p>11. Назовите факторы, оказывающие преобладающее влияние на величину плотности твердой фазы и плотности сложения почв. </p>

<p>12. Определите пористость аэрации, если известно, что плотность твердой фазы почвы равна 2,5 г/см³, плотность сложения 1,08 г/см³, а влажность почвы – 28%.</p>

<p>13. Определите пористость аэрации в 0-20 см слое почвы, если: </p>

<ol>

<ul>а) влажность – 20%, общая пористость – 58%, плотность сложения – 1,12 г/см³; </ul>

<ul>б) влажность – 35%, общая пористость – 52%. Плотность сложения – 1,20 г/см³; </ul>

<ul>в) влажность – 30%, общая пористость – 52%, плотность сложения – 1,17 г/см³. </ul>

</ol>

<p>14. Почему в почвах, имеющих агрономически ценную структуру, пористость всегда выше, чем в бесструктурных почвах? </p>

<p>15. Определите массу сухой почвы, если во влажном состоянии она составляет 250 г, а влажность равна 25%.</p>

<p>16. Что является «естественным регулятором» водно-воздушного режима почв и почему? </p>

<p>17. В каком состоянии увлажнения (влажном или сухом) сильнее разрушается структура дождевыми каплями? Почему? </p>

<p>18. В каком состоянии увлажнения (влажном или сухом) почва скорее замерзает и глубже промерзает? Почему? </p>

<p>19. Определите влажность и доступную влагу почвы, если масса влажной почвы равна 30 г, сухой – 20 г, а МГ – 5%.</p>

<p>20. Определите влажность почвы, полную влагоемкость, вывод об условиях увлажнения, если масса сырой почвы равна 97 г, сухой – 81 г, общая пористость почвенного образца составляет 49% от общего объема почвы этого образца, равного 63 см³. </p>

<p>21. Рассчитайте общий и продуктивный запас воды: </p>

<ol>

<ul> в слое 0-20 см с влажностью почвы 22%, МГ – 6%, плотностью сложения1,20 г/см³; </ul>

<ul>в слое 0-20 см с полевой влажностью 10%, МГ – 3,76%, плотностью сложения 1,22 г/см³; </ul>

<ul> в слое 0-30 см с полевой влажностью 24%, ВЗ – 10%, плотностью сложения 1,07 г/см³; </ul>

<ul> в слое 0-40 см с полевой влажностью 30%, ВЗ – 10,5%, плотностью сложения 1,08 г/см³; </ul>

<ul> в слое 0-20 см с полевой влажностью 34%, ВЗ – 17,3%, плотностью сложения 1,12 г/см³; </ul>

<ul> в слое 0-30 см с полевой влажностью 38%, МАВ – 3,2%, плотностью сложения 1,15 г/см³. </ul>

</ol>

<p>22. Определить запас продуктивной воды в слое почвы 0-25 см, если известно, что масса сырой почвы – 250 г, после высушивания – 200 г, плотность сложения – 1 г/см³, МГ – 10%.</p>

<p>23. Определите количество недоступной воды в: </p>

<ol>

<ul> метровой толще чернозема выщелоченного легкосуглинистого при средней для этого слоя плотности сложения, равной 1,42 г/см³ и ВЗ – 3,65%;</ul>

<ul>пахотном слое (0-20 см) темно-серой почвы при плотности сложения 1,25 г/см³ и ВЗ – 5,12%;</ul>

<ul> полуметровом слое лугово-черноземной тяжелосуглинистой почвы с плотностью сложения 0,91 г/см³ и МГ – 12%.</ul>

</ol>

<p>24. Определите максимальный запас продуктивной влаги в слое 0-20 см серой лесной почвы с плотностью сложения 1,55 г/см³, ПВ – 33,6%, ВЗ – 11.5%.</p>

<p>25. Рассчитайте диапазон активной влаги в %, мм, м³/га, если дано: НВ – 40%, ВЗ – 10%, плотность сложения – 1,31 г/см³. </p>

<p>26. Определите дефицит влажности при следующих параметрах: а) НВ – 40%, полевая влажность – 25%; б) НВ – 25%, плотность сложения – 1,35 г/см³, полевая влажность – 18%.</p>

<p>27. Определите количество (мм) просочившейся через слой 0-20 см гравитационной воды, если влажность почвы в этом слое равна 40%, плотность сложения – 1,25 г/см³, НВ -37%.</p>

<p>28. Назовите значения гидрологических констант в разных почвах. Какие почвенные свойства влияют на гидрологические константы? </p>

<p>29. Покажите на примерах применение гидрологических констант в агрономической деятельности. </p>

<p>30. Влажность почвы в слое 0-15 см равна 32%, нВ – 30%, плотность сложения – 1,25 г/см³. Определите количество просочившейся через слой 0-15 см гравитационной воды в мм. </p>

<p>31. Определите диапазон активной влаги почвы, которая имеет НВ – 25,5%, ВЗ – 16,0%, плотность сложения – 1,37 г/см³. </p>

<p>32. Дайте оценку запасам продуктивной влаги: </p>

<ol>

<ul> в слое 0-20 см почвы: 16 мм, 27 мм, 34 мм, 45 мм, 60 мм; </ul>

<ul> в слое 0-50 см: 26 мм, 44 мм, 62 мм, 70 мм, 90 мм; </ul>

<ul> в слое 0-100 см: 52 мм, 85 мм, 110 мм, 160 мм, 190 мм. </ul>

</ol>

<p>33. Роль ранневесеннего рыхления почв. </p>

<p>34. Роль после посевного прикатывания почв. </p>

<p>35. Восстановление структуры способствует увеличению содержания, какой формы воды в почве? </p>

<p>36. Какие мероприятия способствуют улучшению водного режима территорий избыточного увлажнения? </p>

<p>37. Как изменяются запасы воды в почве в зависимости от агротехнических приемов? </p>