МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Обнинский институт атомной энергетики –

филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

(ИАТЭ НИЯУ МИФИ)

Инженерно-физический институт биомедицины

Отделение биотехнологий

Кафедра биологии

Отчет по лабораторной работе №3

На тему: «Анализ агрегатного состава почв методом Н.И.Саввинова»»

Работу выполнил: Студент курса гр.

Проверил:

Оценка:

Оглавление

Цель работы 3

Основные понятия 3

Посуда и оборудование 5

Выполнение работы 5

Обсуждение результатов 7

Выводы 7

Цель работы

Освоить анализ агрегатного состава почвы методом Н.И. Саввинова. Количество агрегатов определенного размера находят методом “сухого” агрегатного анализа, а водопрочных агрегатов – методом “мокрого” агрегатного анализа.

Основные понятия

Структура почвы. Под структурой почвы понимают совокупность агрегатов или структурных отдельностей различной величины и их взаимного расположения, разной формы, пористости, механической прочности, водопрочности.

Агрегат состоит из первичных частиц (механических элементов) и микроагрегатов, соединенных друг с другом в результате коагуляции коллоидов, склеивания и слипания за счет остаточных валентностей, адсорбционных и капиллярных явлений в жидкой фазе, а также с помощью корневых выделений, гифов грибов и слизи микроорганизмов. Агрегаты диаметром больше 0,25 мм называют макроагрегатами, мельче 0,25 мм – микроагрегатами. Между агрегатами и внутри их имеется свободное пространство, которое обеспечивает пористость почвы. Под пористостью понимают суммарный объем пор почвы в единице её объема и выражают в % или см³/см³

Способность почвы распадаться на агрегаты называется структурностью.

В формировании структуры почвы участвуют следующие процессы.

физические:

а) межмолекулярные взаимодействия между частицами почвы;

б) высушивание и увлажнение, которые вызывают усадку и набухание с образованием трещин и борозд;

в) замораживание и оттаивание, в результате которых создаются пустоты, что связано с образованием льда.

Биологические:

а) жизнедеятельность корней, поглощающих воду, что приводит к усадке и образованию трещин, выделяющих активные органические вещества, оставляющие органические остатки и корневые ходы;

б) жизнедеятельность почвенных животных, которые роют норы, перемешивают почвенный материал, уплотняют или разрыхляют его; дождевые черви создают копролиты, пропуская органическое вещество через кишечник и создавая готовые водопрочные структурные отдельности;

в) жизнедеятельность микроорганизмов, которые разрушают растительные и животные остатки, образуя гумус, связывающийся с минеральной частью почвы.

По С.А. Захарову различают 3 основных типа структуры почвы – кубовидный, призмовидный и плитовидный. Внутри каждого типа выделяют несколько видов структуры в зависимости от размеров и формы агрегатов (Табл.1).

• Кубовидный тип – структурные отдельности равномерно развиты по трем взаимно перпендикулярным осям – характерен в основном для гумусовых горизонтов

• Призмовидный тип – отдельности развиты преимущественно по вертикальным осям – характерен для иллювиальных горизонтов.

• Плитовидный тип – отдельности развиты преимущественно по двум горизонтальным осям и укорочены в вертикальном направлении – характерен для элювиальных горизонтов почв.

Название структуры почвы дается по преобладающим отдельностям. Часто структура генетических горизонтов бывает не совсем однородной. В этих случаях структуре дается двойное название, например, комковато – зернистая.

Агрономически ценной является комковато – зернистая структура с размером агрегатов от 0,25 до 10 мм, обладающих пористостью и водопрочностью. Такая структура обусловливает наиболее благоприятный водно – воздушный режим почвы. Водопрочными называются агрегаты, которые противостоят размывающему действию воды. Устойчивость, водопрочность структуры определяют методом мокрого просеивания, при котором почву просеивают под водой через набор сит. Более простым и занимающим меньше времени способом определения структурности и размера агрегатов является метод “сухого” анализа агрегатного состава почвы.

Таблица 1

Классификация структурных отдельностей почв

структура	Характеристика	Размеры агрегатов, см
Глыбистая комковатая Ореховатая Зернистая Пылеватая	Кубовидный тип Грани и ребра плохо выражены Грани и ребра хорошо выражены	Более 5 0,05 – 5 0.7 – 2.0 0.05 – 0.7 0.05
Столбчатая Призматическая	Призмовидный тип Гладкие боковые грани, округлая верхняя граница, плоская нижняя Гладкие, часто глянцевые грани и острые ребра	2 – 5 1 – 5
Плитчатая Пластинчатая Листовидная	Плитовидный тип Тонкие прослойки различной плотности и окраски Тонкие пластиночки, утончающиеся по краям	3 – 5 1 – 3 Тоньше 1

Посуда и оборудование

Набор сит с разным диаметром отверстий, фарфорофые чашки (8шт.), технические весы.

Выполнение работы

1. Взвешивают фарфоровые чашки на технических весах.

Из образца не растертой воздушно-сухой почвы берут пробу массой от 0,5 до 1 кг. Выбирают корни, гальку и другие включения.

2. Пробу просеивают через колонку сит с диаметром отверстий 10; 8; 5; 2,8; 2; 0,8; 0,71; 0,355 мм. На нижнем сите должен быть поддон (можно заменить бумагой).

3. Почву просеивают малыми порциями (100 – 200 г), избегая сильных встряхиваний. Когда сита разъединяют, каждое из них слегка постукивают ладонью по ребру, чтобы освободить застрявшие агрегаты.

4. Агрегаты с сит переносят в отдельные предварительно взвешенные фарфоровые чашки.

5. Повторяют просеивание для всей пробы.

6. Когда всю пробу просеют и разделят на фракции, каждую фракцию взвешивают на технических весах.

7. Рассчитывают содержание каждой фракции в процентах от массы воздушно-сухой почвы.

Результаты записывают по форме, приведенной в таблице 2.

Таблица 2

Результаты агрегатного анализа

Названиепочв	Глубина взятия образца,см	Размер агрегатов (мм) и их содержание (% от массы воздушно-сухой пробы)
		сухое просеивание
		>10		10 – 6		6 – 5		5 – 2,8		2,8 – 2		2 – 0,8		0,8 0,71		0,71 – 0,35		< 0,35
Ад	6,5	16,5		10,6		10,6		18,9		12,4		20,1		4,2		6,5		0,2
Масса, гр			140		90		90		160		105		170		35		55		1,7

Коэффициент структурности равен:

,

где ∑(10-0,25мм) – агрономически ценные фракции, входящие в диапазон 10-0,25мм;

∑(>10мм, <0,25мм) – агрономически неценные фракции, выходящие за рамки диапазона 10-0,25мм.

Подставляю значения:

∑(10-0,25мм) = 705 г.

∑(>10мм, <0,25мм) = 141,7 г.

К_стр= =4,98 г.

Или

К_стр=∑(10-0,25мм) = 83,3%

Существует несколько способов оценки структуры почвы в целях ее сельскохозяйственного использования. По количеству воздушно – сухих и водопрочных агрегатов оптимального размера С.И. Долгов и П.У. Бахтин предлагают шкалу оценки структурного состояния почвы (Табл. 3).

Таблица 3

Оценка структурного состояния почвы

Содержание агрегатов 0,25 – 10 мм (в % от массы воздушно-сухой почвы),	Оценка структурного состояния
>80	Отличное
80—60	Хорошее
60—40	Удовлетворительное
40—20	Неудовлетворительное
<20	Плохое

Или

Содержание агрегатов 0,25 – 10 мм	Оценка структурного состояния
>1,5	Отличное
1,5-0,67	Хорошее
<0,67	Неудовлетворительное

Обсуждение результатов

В ходе проведенного исследования на оценку структурного состояния почвы было выявлено, что почвенный образец, взятый в микрорайоне Турынино города Калуги, обладает отличными свойствами и является агрономически подходящим и ценным для дальнейшего использования. Его коэффициент структурности равен 83,3%(4,98 г.).

Также данный образец имеет структурные отдельности почвы примерно 1,5-2см, что свидетельствует об его отношении к ореховатой структуре, где грани и ребра хорошо выражены.

Выводы

В ходе Лабораторной работы №3 «Анализ агрегатного состава почв методом Н.И.Саввинова» мы освоили анализ агрегатного состава почвы данным методом.

Агрегаты размерами 10-0.25 мм - самые важные, они придают почвенной структуре ее уникальный вид в виде почвенных комков и определяют почвенное плодородие. Поэтому их и называют агрономически ценными. Содержание агрономически ценных агрегатов - важнейший показатель ее состояния: чем выше их содержание, тем лучше почва. Недаром говорят: «Культурная почва - структурная почва». Итак, содержание агрономически ценных агрегатов - один из важнейших показателей структурного состояния почвы.