2281

11

Биологические - это остатки растений (корни, ветки, стволы деревьев, в том числе окаменевшие), раковины, кости животных, как древних, так и современных.

Антропогенные включения связаны с деятельностью человека.

Среди них различают археологические и современные.

8. Карбонатность (СаСО3)

Наличие карбонатов в пределах почвенного профиля определяется действием на почву 10 % НСl. Этот показатель носит название "вскипание от НСl". Отмечается вскипание в сантиметрах от поверхности почвы.

Завершая рассмотрение морфологических признаков почв, следует отметить, что кроме перечисленных, возможно наличие каких-то других особенностей, привлекающих внимание исследователя. В таких случаях он имеет полное право и даже обязан описать эти признаки. Это может быть специфический запах болотной почвы, почвы загрязненной нефтепродуктами или другими веществами; горько-соленый вкус солончаков или почв загрязненных пластовыми водами, а также многие другие особенности, предусмотреть которые заранее просто невозможно.

Задание: по имеющемуся плану описания почвенных образцов провести морфологическое описание 2 х различных компонентов почвенных смесей, данные занести в тетрадь.

Занятие 4, 5. Химические и физико-химические свойства основных

компонентов используемых для приготовления естественных

почвенных смесей. Определение кислотности

В почвах различают две формы кислотности: актуальную и потен-

циальную.

Актуальная кислотность обусловлена ионом водорода, находящимся в почвенном растворе. Обычно она наблюдается при наличии в почве растворимых органических кислот, углекислого газа или таких соединений алюминия и железа, которые, взаимодействуя с водой, образуют кислоту.

12

Потенциальную кислотность обнаруживают при обработке почвы растворами различных солей, вызывающими вытеснение ионов водорода и алюминия из поглощенного состояния. Принято различать две формы потенциальной кислотности: обменную и гидролитическую.

Обменная кислотность появляется при обработке почвы 1 н.

раствором нейтральной соли, например КСl. В этом случае из почвы вытесняются водородные ноны (Н+).Обменную кислотность выражают,

как и актуальную, знаком рН, но обязательно указывают «рН солевой вытяжки» (или рН КСl).

Гидролитическая кислотность обнаруживается при обработке почвы гидролитически щелочной солью (солью сильного основания и слабой кислоты). Чаще всего для ее определения пользуются 1 н. раствором уксуснокислого натрия (CH3COONa). Величина этой формы кислотности характеризует способность почвы связывать основания из растворов гидролитически щелочных солей. Гидролитическую кислотность выражают в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы. Гидролитическая кислотность, как правило, больше обменной и включает в себя обменную и актуальную кислотность, а обменная, в свою очередь, включает в себя актуальную кислотность. Гидролитическая кислотность зависит от типа почвы, абсолютная величина ее бывает от 2 до 8-10 и даже до 15 мг-экв. на

100 г почвы.

Ход работы. Взять навеску почвы в соотношении почва-раствор

1:2,5, поместить в колбу и залить раствором вытеснителем, взбалтывать 5

минут и провести определение кислотности экспресс-методом

(универсальный индикатор), потенциометрически и с помощью прибора

13

Михаэлиса. Для последнего случая вытяжку отфильтровать через плотный складчатый фильтр «синяя лента», взять пипеткой 5 мл фильтрата,

поместить в пробирку прибора и добавить 0,6 мл составного индикатора.

Сравнение проводить через 5-7 минут.

Примечание: при определении актуальной кислотности вытеснителем является дистиллированная вода, а обменной кислотности –

1 Н. раствор КCl.

Задание: используя один из полученных компонентов почвенных смесей провести определение актуальной и потенциальной кислотности различными способами. Результаты занести в тетрадь.

Занятие 6. Определение щелочно-гидролизуемого азота

В основу методу положен гидролиз органических соединений раствором щелочи. При этом учитывается аммиак выделяемый микродиффузным способом и обменный аммоний.

Ход работы. Работа проводиться в чашках Конвея. В центральную часть чашки помещается 2 мл 2% борной кислоты и 4-5 капель составного индикатора Гроака, а во внешнюю - 2 г воздушно сухой почвы. Почву предварительно тщательно отбирают от органических остатков и просеивают через сито 0,25 мм. Затем аккуратно во внешнюю часть приливается 5 мл 1 Н раствора NaOH так, чтобы он не смочил почву.

Чашка плотно закрывается крышкой и запаивается воском, после чего аккуратно круговыми движениями смешивают почву и раствор щелочи во внешней части чашки. Образец ставят в термостат при температуре 280 С

на 48 часов. После этого раствор борной кислоты титруют 0,02Н

раствором серной кислоты до перехода зеленой окраски в красно-

фиолетовую с помощью микробюретки.

Содержание азота мг/100 г почвы рассчитывают по формуле:

14

(а - в)* 0,28*100

N= -------------------------- , где

Р

а – количество мл серной кислоты ушедшее на определение;

в – количество мл серной кислоты на холостое титрование;

Р – навеска почвы;

0,28 – коэффициент пересчета 1мл Н2SO4 на 1 мг азота.

Задание: по приведенной методике проанализировать один из компонентов почвенных смесей и определить содержание доступного азота. Данные записать в таблицу.

Занятие 7. Определение подвижных соединений фосфора.

Метод основан на вытеснении подвижных соединений фосфора из почвы 0,5Н раствором уксусной кислоты с последующим определением фосфора на фотоэлектроколориметре. Метод рекомендован для некарбонатных почв.

Ход работы. 4 г воздушно-сухой почвы, предварительно подготовленной и просеянной через сито 1 мм. помещают в плоскодонные колбы и заливают 100 мл 0,5н. раствора CH3COOH. Содержимое колбы взбалтывают 1 час и настаивают 18-20 часов, а затем фильтруют через плотный складчатый фильтр «синяя лента». Из фильтрата отбирают 5-20

мл вытяжки и помещают в мерную колбу на 100 мл, добавляют немного воды и 4 мл 2,5% молибденовокислого аммония в серной кислоте,

перемешивают, приливают 6 капель свежего 2% хлористого олова и доводят водой до метки. Дают отстоятся 5 минут и колориметрируют.

Определение должно быть произведено в течении 2-х часов с момента добавления олова, в противном случае результаты будут не верны. Кроме того необходимо построить калибровочный график по шкале эталонных растворов. Для этого взвешивают 0,1917 г КН2РО4 и растворяют в 1 л воды

(основной раствор). Затем из основного раствора берут пипеткой 20 мл и

15

доводят водой до литра (рабочий раствор). Шкалу растворов готовят из рабочего раствора последовательно добавляя в каждую колбу 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50 и 60 мл рабочего раствора и добавляя в каждую все реактивы,

как и при определении фосфора. Затем строится график зависимости оптической плотности (D), полученной на фотоколориметре от концентрации (С) раствора.

Содержание Р2О5 мг/100 г почвы рассчитывают по формуле:

0,002 * Dx *Vэ*100*Vоб*К(Н2О)

Р2О5 = -------------------------------------------- , где

Dэт* P*Vопр

Dx – оптическая плотность испытуемого раствора;

Dэт – оптическая плотность эталонного раствора из шкалы растворов; Vэ – объем рабочего раствора взятого для приготовления раствора из

шкалы;

Vоб – общий объем вытяжки;

Vопр – объем вытяжки взятый на определение;

P – навеска почвы, г;

К(Н2О) – коэффициент гигроскопичности образца почвы; 0,002 – коэффициент пересчета.

Задание: по приведенной методике проанализировать один из компонентов почвенных смесей и определить содержание доступного фосфора. Данные записать в таблицу.

Занятие 8. Определение доступного для растений калия

Метод основан на вытеснении подвижных соединений калия из почвы 0,5Н раствором уксусной кислоты с последующем определением его на пламенном фотометре или потенциометрически. Метод рекомендован для некарбонатных почв.

Ход работы. Для определения калия используют тот же фильтрат,

16

что и при определении фосфора. Шкалу эталонных растворов готовят на

0,5 Н растворе уксусной кислоты. Навеску 1,583 г перекристаллизованного

KCl растворяют в литре раствора-вытеснителя. В 1 мл содержится 1 мг К2О. В мерные колбы на 250 мл добавляют последовательно 0,5, 1, 2,5, 5, 10, 15, 20 и 30 мл рабочего раствора доводят водой до метки и перемешивают. Определение проводят в течении 2-х часов с момента разведения рабочего раствора. Строят график зависимости потенциала активности ионов (Рх) от концентрации раствора (С мг/л).

Содержание К2О мг/100 г почвы рассчитывают по формуле:

Сх – концентрация К2О найденная по калибровочному графику; 1000 – коэффициент пересчета на 1 л раствора; 100 – коэффициент пересчета на 100 г почвы;

Задание: по приведенной методике проанализировать один из компонентов почвенных смесей и определить содержание доступного калия. Данные записать в таблицу.

Занятие 9. Составление почвенной смеси для растений

Почвенные смеси в теплицах интенсивно используются в течение года, поэтому они должны быть плодородными, структурными, легкими по механическому составу, пропускать воздух и влагу и обладать прекрасной поглотительной способностью. Очень важно, чтобы в них отсутствовало засоление.

Основой тепличных грунтов является естественная почва, куда в определенном количестве вносятся органические удобрения (навоз,

перегной) и рыхлящие материалы (рисовая шелуха, древесные опилки,

соломенная резка, компостированный хлопковый ворох и др.).

17

Выращивание растений в теплицах можно осуществлять и на таких заменителях почвенных смесей, как песок, гравий, перлит, вермикулит,

минеральная вата, торф и т. д.

В зависимости от длительности использования тепличные субстраты делят на:

-свежие, т. е. ежегодно сменяемые (2-4 года);

-средние (4-8 лет);

-длительного использования (8-12 лет);

-бессменные (более 12 лет).

Почвенные смеси используют либо без обогрева, либо с биотопливным, техническим, подпочвенным или комбинированным обогревом.

Самыми качественными считаются средне- и легкосуглинистые почвенные смеси, т. к. от частых поливов в них не образуется застой воды,

и кислород к корням растений поступает беспрепятственно.

По способу дренирования они бывают:

-без дренажа;

-с естественным дренажом.

Водные свойства характеризуются влагоемкостью почвогрунтов. Для роста и развития тепличных растений наиболее приемлема полевая влагоемкость, при которой почвенная смесь поглощает максимальное количество воды и долгое время сохраняет его.

Чем больше в ее составе органических компонентов, тем выше показатель влагоемкости. В этом случае растения будут длительное время находиться в оптимальном водном режиме.

Наименьшая влагоемкость песчаных почв – 4-9%, супесчаных - 10-

17%, легко- и среднесуглинистых -18-30%, тяжелосуглинистых - 30-40%,

торфа -до 400%.

Почвенный воздух играет значительную роль в процессе роста и развития растений. Он сильно отличается от атмосферного, так как

18

содержит меньше кислорода и больше углекислоты.

Кислород принимает активное участие в окислительно-

восстановительных процессах, происходящих в растениях и почвенных смесях. Оптимальный показатель содержания кислорода должен быть не менее 15%. Углекислый газ способствует растворению питательных компонентов в субстрате, которые затем с легкостью усваиваются растениями.

Если почвенные смеси увлажнены в избытке, то содержание кислорода, как правило, доходит до минимума, а углекислоты — до максимума (19-20%). Кроме того, может произойти накопление отравляющих растения газов: аммиака, метана, азота.

Структура почвенных смесей должна быть прочной и сохраняться в течение длительного времени. Наиболее ценной считается комковая и мелкозернистая структура.

Компоненты тепличных почвенных смесей Горизонт Ад (дерновая земля), парниковый перегной, Горизонт А1

или, Апах (плодородная суглинистая полевая почва из-под трав и неовощ-

ных культур), торф и торфокомпосты, навозно-земляные компосты, речной или грунтовый кварцевый песок, рыхлящие материалы (торф, древесная кора, рисовая и арахисовая шелуха, древесные опилки и т. д.) являются основными компонентами, используемыми при создании тепличных грунтов.

В качестве удобрения в теплицах, как правило, используется навоз.

Макро- и микроэлементы, входящие в его состав, служат источником углекислоты, способствуют улучшению структуры и воздушного режима тепличных грунтов.

Ценным рыхлящим материалом являются древесные опилки.

Необходимо отметить, что свежие опилки нельзя использовать в качестве разрыхлителя, т. к. при разложении они выделяют пагубное для растений вещество - аммиак. Поэтому за 3-4 месяца до внесения в почвенной смеси

19

их необходимо перемешать с навозом, полить и уложить штабелями.

Обычно, за это время они освобождаются от вредных компонентов.

В качестве рыхлящего материала широко используется соломенная резка. Она содержит около 80% органического вещества, 0,5% азота, 0,2%

фосфора и 0,3% калия. В почвенную смесь вносится только в свежем виде.

Хорошим разрыхлителем является рисовая шелуха. Она медленно разлагается и не содержит вредных веществ. Данный грунтовый компонент представляет собой частицы, длина которых равна 0,2-0,8 см, а

ширина - 0,1 - 0,5 см. Большой процент содержания кремния обеспечивает рисовой шелухе высокую механическую прочность.

Все рыхлящие материалы используются для улучшения агрофизических и агрохимических свойств почвенных смесей и способствуют их долговечности.

Почвенная смесь для укоренения черенков.

Почвенная смесь для укоренения черенков должна задерживать нужное количество влаги, чтобы не подсыхали черенки, а корни в такой смеси должны хорошо аэрироваться.

Компонентом смеси, удерживающим влагу, является торф. Среди различных типов торфа предпочтение следует отдать торфу из сфагнового мха, так как он сохраняет свое строение даже при длительном использовании. Перед употреблением его просеивают через сито с размером ячей 0,6- 0,7 см.

Для улучшения воздушного режима в смеси используют песок. Он обеспечивает необходимый дренаж, чтобы торф не замокал. Под песком обычно понимают крупнозернистый песчаник. Лучше всего использовать хорошо промытый дробленый песчаник с частицами размером 2-4 мм, не содержащий щелочных примесей. Желательно, чтобы частицы были неровными и неправильной формы, не круглыми. Перед использованием песок нужно тщательно промыть.

20

Хотя оба этих компонента и составляют основу смеси для выращивания черенков, их можно заменить, например, осоковым торфом,

полуразложившимися опилками, перлитом, вермикулитом, угольной крошкой - одним словом, любым материалом с подходящими физическими свойствами, химически инертным и более или менее стерильным в биологическом отношении.

Смесь для черенкования обычно приготовляют, соединяя в равных количествах торф (просеянный) и песок (с частицами размером 2-4 мм),

хотя оценить, сколько в той или иной смеси торфа, часто бывает довольно трудно.

Почвенная смесь для посева семян

Почвенная смесь для посева семян сложнее по химическому составу и содержанию питательных веществ. Основными ее компонентами являются торф и песок. В случае дальнейшего выращивания в ней сеянцев,

в смесь добавляют немного простерилизованной земли. Субстрат готовят из двух частей просеянного торфа, двух частей просеянного песка и одной части земли.

Для того чтобы добиться нужного для семян уровня кислотности,

используемый песок смешивают с садовой известью - 10-12 г на 10 л

смеси.

В субстрате для проращивания семян необходимы фосфорные удобрения. Поэтому песок предварительно смешивают с суперфосфатом - 5 - 6 г на 10 л смеси.

Смесь для выращивания сеянцев: 2 части торфа (просеянного);

2 части песка (с частицами размером 2-4 мм); 1 часть земли (стерилизованной);

а также 10-12 г извести на 10 л смеси;

и 5-6 г суперфосфата на 10 л смеси.