Содержание фракций различного размера в почве

Горизонт,	Потеря от	Размер фракции в мм, содержание фракции в %
глубина, см	обработки HCl, %	0,5-1,0	0,25-0,5	0,05-0,25	0,01-0,05	0,005-0,01	0,001-0,005	<0,001

В первой графе указывается генетический горизонт почвы, глубина его верхней и нижней границы. Во второй графе записывается потеря от обработки соляной кислотой. В почвах, содержащих карбонаты, эта потеря может быть значительной. Поскольку мы не знаем, в какие фракции по размерам входили карбонаты, в карбонатных почвах потеря от обработки НСl не учитывается при расчете механического состава. В случае же бескарбонатной почвы, где незначительная потеря от обработки соляной кислотой вызвана растворением мельчайших (колллоидных) частиц, мы должны прибавить потерю от обработки к илистой фракции, поскольку частицы именно этой фракции растворились. Условно будем считать, что почва не содержит карбонатов, если потеря от обработки НСl не превышает 4%.

Чтобы дать основное название механического состава почвы, нам надо определить содержание физической глины. Для этого мы складываем процентное содержание всех частиц менее 0,01 мм (т. е. ила, мелкой и средней пыли).

Чтобы дать название по трехчленной классификации, надо определить отдельно содержание песка (сумму крупнопесчаной, среднепесчаной и мелкопесчаной фракций), пыли (сумму мелкопылеватой, среднепылеватой и крупнопылеватой фракций) и ила. Затем по двум преобладающим фракциям механический состав называется, например, иловато-пылеватым или пылевато-песчаным. При этом фракция, которой больше всего в почве, ставится на второе место. Для рыхлых песков механический состав выделяется несколько иначе: они делятся на крупнозернистые, среднезернистые и тонкозернистые, в зависимости от преобладания фракций крупного, среднего или мелкого песка, соответственно.

Цель работы: научиться правильно читать и интерпретировать таблицы механического состава почв.

Материалы и оборудование: набор таблиц механического состава почв.

Ход выполнения работы:

1. оценить карбонатность почвы; если потеря от обработки НСl превышает 4%, то игнорировать ее, если нет, то прибавить к илистой фракции;

2. найти содержание физической глины путем сложения фракций < 0,001 мм, 0,001-0,005 мм и 0,005-0,01 мм;

3. найти отдельно содержание ила (< 0,001 мм), пыли (фракции 0,001-0,005, 0,005-0,01 и 0,01-0,05 мм) и песка (фракции 0,05-0,25, 0,25-0,5 и 0,5-1,0 мм);

4. отбросить наименьшую фракцию;

5. назвать механический состав по двум преобладающим фракциям, поставив на второе место ту, которой больше всего в почве.

Пример:

Горизонт,	Потеря от	Размер фракции в мм, содержание фракции в %
глубина, см	обработки HCl, %	0,5-1,0	0,25-0,5	0,05-0,25	0,01-0,05	0,005-0,01	0,001-0,005	<0,001
BHF 20-30	2,6	32,6	14,4	10,2	16,3	15,1	3,1	5,7

Потеря от обработки соляной кислотой менее 4%, почва бескарбонатная, поэтому прибавляем потерю к илистой фракции. Итоговое содержание ила 5,7 + 2,6 = 8,3%.

Содержание физической глины равно 8,3 + 3,1 + 15,1 = 26,5%. Механический состав (по градации) ‑ лёгкий суглинок.

Содержание ила 8,3 %. Содержание пыли 3,1 + 15,1 + 16,3 = 34,5%. Содержание песка 32,6 + 14,4 + 10,2 = 57,2%. Ила меньше всего: его отбрасываем.

Окончательное определение механического состава почвы: пылевато-песчаный лёгкий суглинок.

Лабораторная работа № 8: Определение пористости почвы

Данная работа не предполагает отдельного проведения анализов. Как отмечалось ранее, суммарный объем пор в почве в единице объема (пористость почвы) можно рассчитать на основании плотности твердой фазы и плотности почвы по формуле:

Р = [1 - (dv •d)^-1] • 100%

где Р ‑ общая пористость, % объема; dv – плотность твердой фазы почвы, г/см³; d ‑ плотность почвы, г/см³.

Удовлетворительной для высших растений считается порозность 40-60%; учитывая, что в лабораторной работе № 4 определялась плотность растёртой, нарушенной почвы, то в данной работе результаты по общей пористости будут существенно занижены.

Лабораторная работа № 9: Определение содержания гумуса (по Тюрину)

Метод И. В. Тюрина основан на окислении углерода гумусовых веществ до СО₂ 0,4 N раствором двухромовокислого калия (К₂Cr₂O₇). По количеству хромовой смеси, пошедшей на окисление органического углерода, судят о его количестве.

Цель работы: научится определять содержание органического углерода почвы методом мокрого озоления по И. С. Тюрину.

Материалы и оборудование: 1) конические колбы на 100 мл, 2) воронки, 3) 0,4 N раствор К₂Cr₂О₇ в разбавленной Н₂SО₄ (1:1), 4) 0,1 N или 0,2 N раствор соли Мора, 5) 0,2% раствор фенилантраниловой кислоты, 6) бюретка для титрования, 7) электрическая плитка или газовая горелка.

Ход выполнения работы: на аналитических весах берут навеску почвы 0,2-0,3 г. Навеску почвы осторожно переносят в коническую колбу на 100 мл. В колбу из бюретки приливают 10 мл хромовой смеси и содержимое осторожно перемешивают круговым движением.

В колбу вставляют маленькую воронку, которая служит обратным холодильником, ставят колбу на асбестовую сетку или этернитовую плитку, затем содержимое колбы доводят до кипения и кипятят ровно 5 минут с момента появления крупных пузырьков СО₂. Бурного кипения не допускают, так это приводит к искажению результатов из-за возможного разложения хромовой смеси. При массовых анализах рекомендуется кипячение заменить нагреванием в сушильном шкафу при 150°С в течение 30 минут.

Колбу остужают, воронку и стенки колбы обмывают из промывалки дистиллированной водой, доводя объем до 30-40 мл. Добавляют 4-5 капель 0,2%-ного раствора фенилантраниловой кислоты и титруют 0,1 N или 0,2 N раствором соли Мора. Конец титрования определяют переходом вишнево-фиолетовой окраски в зелёную. Проводят холостое определение, вместо навески почвы используя прокаленную почву или пемзу (0,2-0,3г).

Содержание органического углерода вычисляют по формуле:

С = (100•(а - в) • К_М • 0,0003 • К_Н2О) • Р^-1,

где С ‑ содержание органического углерода, %; а ‑ количество соли Мора, пошедшее на холостое титрование; в ‑ количество соли Мора, пошедшее на титрование остатка хромовокислого калия; К_М ‑ поправка к титру соли Мора; 0,0003 ‑ количество органического углерода, соответствующее 1 мл 0,1 N раствора соли Мора, г (применяя 0,2 N раствор соли Мора, количество органического углерода, соответствующее 1 мл соли Мора, равно 0,0006 г); К_Н2О ‑ коэффициент гигроскопичности для перерасчета на абсолютно сухую навеску почвы; Р ‑ навеска воздушно-сухой почвы, г.

Вычисляют содержание гумуса из расчета, что в его составе содержится в среднем 58% органического углерода (1 г углерода соответствует 1,724г гумуса): Гумус (%) = С(%)•1,724. Результаты сравнивают с данными таблицы 20.

Таблица 8