Вопросы

1. Что подразумевается под полной влагоемкостью почвы?

2. в каких единицах измеряется влажность почвы?

3. Что такое водовместимость, чему она численно равна?

4. Какие почвенно – гидрологические константы вы знаете?

5. Массовое содержание воды в легком суглинке составляет 15%, а плотность сложения 1,4 г/см³. рассчитайте объемное содержание воды (0,21см³/ см³)

6. рассчитайте запас влаги в метровом слое почвы в мм, если массовая влажность ее 38%, а плотность сложения 1г/см³.

Лабораторная работа № 3 анализ агрегатНого состава почв методом н.И. Саввинова

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

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).

2. 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.

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

2. Повторяют просеивание для всей пробы.

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

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

Результаты записывают по форме, приведенной в таблице 2.

Обычно выделяют следующие генетические горизонты: А_п – пахотный; А_о – лесная подстилка; А_д – дернина; А₁ – гумусово – аккумулятивный; А₂ – элювиальный; В – иллювиальный, переходный; G – глеевый; С – материнская порода; Д – подстилающая порода.

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 – 8	8 – 5	5 – 2,8	2,8 – 2	2 – 0,8	0,8 0,71	0,71 – 0,35	< 0,35

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

Вопросы

1. В чем заключается отличие понятий «структурность» и «структура» почвы?

2. Что такое почвенный агрегат? Какие бывают агрегаты?

3. Какие агрегаты называют водопрочными, как их определить?

4. Перечислите основные типы структуры почвы.

5. Какой тип структуры наиболее характерен для гумусового, элювиального, иллювиального горизонтов почвы?.

6. Как определяется пористость почвы?

7. В чем преимущество метода “сухого” агрегатного анализа?

8. Оцените тип структуры и структурное состояние почвенного образца.