Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

почвоведение лаб практик

.pdf
Скачиваний:
27
Добавлен:
06.02.2016
Размер:
288.53 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова»

КАФЕДРА ПОЧВОВЕДЕНИЯ

ПОЧВОВЕДЕНИЕ

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

ПЕРМЬ 2006

Составлено: И.А. Самофаловой, к-т с-х наук, ст. преподаватель каф. почвоведения ФГОУ ВПО ПГСХА имени академика Д.Н. Прянишникова

Рецензент: Л.А. Михайлова, к-т с-х наук, зав. каф. агрохимии ФГОУ ВПО ПГСХА имени академика Д.Н. Прянишникова

Лабораторный практикум составлен в соответствии с программой курса «Почвоведение» для 1 курса специальностей 120301 «Землеустройство», 120302 «Земельный кадастр», 120303 «Городской кадастр». Практикум предназначен для студентов землеустроительного факультета с целью последовательного и логичного усвоения курса при изучении материала, экономии учебного времени, для самостоятельной подготовки к лабораторным занятиям.

Лабораторный практикум утвержден на заседании каф. почвоведения (протокол №9 от

08.02.2005.).

Издано по решению методической комиссии агрохимического ф-та (протокол №5 от

24.01.2006.).

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

 

1.Подготовка почвы к анализу

4

2.Определение гигроскопической влаги

4

3.Диагностика почв по гранулометрическому составу. Определение

 

гранулометрического состава почв органолептическим методом

5

3.1Классификация механических элементов и почв по

 

гранулометрическому составу

5

3.2.Диагностика почв по гранулометрическому составу

7

4.Физические свойства почв

10

4.1.Определение плотности твердой фазы почв

11

4.2.Определение плотности почв

12

4.3.Расчет пористости и влагоемкости почвы

13

4.4.Агрегатный состав почвы

14

5.Агрохимические свойства почв

18

5.1.Определение содержания гумуса в почве

18

5.2.Определение подвижных форм фосфора и калия в почве по методу

 

Кирсанова

21

6.Физико-химические свойства почв

22

6.1.Определение суммы обменных оснований методом Каппена-

 

Гильковица

22

6.2.Определение гидролитической кислотности методом Каппена

24

6.3.Определение обменной и актуальной кислотности

 

потенциалометрическим методом

25

6.4.Вычисление емкости катионного обмена и степени насыщенности почв

 

основаниями

26

6.5.Определение потребности почвы в известковании, расчет доз извести

27

7.Общая характеристика свойств исследуемой почвы

29

8.Расчет бонитировочного балла почвы по методу А.С. Фатьянова

30

Библиографический список

32

Приложения

33

Введение

Почва – основное и незаменимое средство сельскохозяйственного производства. Она отличается от других средств производства ограниченностью в пространстве и незаменимостью ,поэтому необходимо сохранять и улучшать ее. Все агротехнические и мелиоративные мероприятия нужно проводить с учетом свойств почв и особенностей их образования. Следует знать процессы, происходящие в почвах в природных условиях, и те возможные изменения, которые могут произойти под влиянием хозяйственной деятельности человека. Таким образом, почвоведение составляет основу практической деятельности землеустроителей.

Содержание данного практикума составляют лабораторно-практические занятия, которые необходимо выполнить студенту при изучении физических, агрохимических, физико-химических свойств почв, используя общепринятые стандартные методы анализа. Знание характера и направления процессов, влияющих на эти свойства, позволяет установить закономерности и тип почвообразования. Студент должен уметь по данным анализа определять тип, подтип, вид и разновидность изучаемой почвы, провести бонитировку и предложить мероприятия по повышению их плодородия с учетом конкретных почвенно-климатических условий.

1. ПОДГОТОВКА ПОЧВЫ К АНАЛИЗУ

Взятые в поле для лабораторного анализа почвенные образцы должны быть соответственно подготовлены. Для этой цели каждый образец помещают на бумагу, рассыпают его тонким слоем и просушивают до воздушно-сухого состояния, разминая руками комья и отбирая пинцетом включения: камни, корни и т. д. В период просушивания почву перемешивают.

Отбирают среднюю пробу: всю почву распределяют на листе бумаги равномерным слоем и разбивают по диагонали на 4 треугольника: два противоположно лежащих треугольника убирают в коробку, а два оставшиеся перемешивают.

Взятый средний образец растирают в фарфоровой ступке и просеивают через сито с отверстиями в 1 мм. Не прошедшую через сито часть почвы снова растирают и просеивают. Повторяют до тех пор , пока на сите не останутся твердые каменные обломки. Прошедшую через сито растертую почву помещают в бумагу и убирают в ту же коробку, где находится не растертая почва.

В дальнейшем все анализы выполняются из подготовленного образца.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИГРОСКОПИЧЕСКОЙ ВЛАГИ

При определении количества тех или иных составных частей почвы необходимо учитывать наличие гигроскопической влаги и все вычисления производить на сухую почву, то есть почву, не содержащую гигроскопической влаги. Только при этом условии можно получить сравнимые результаты анализов почвы.

Гигроскопическая влага (ГВ) – влага, содержащаяся в воздушно-сухой почве, выражается в процентах от массы сухой почвы. Значения ГВ используются для вычисления:

-сухой массы почвы;

-коэффициента пересчета результатов анализа воздушно-сухой почвы на сухую;

-влажности завядания;

-запасов доступной и недоступной влаги в почве.

Ход анализа

1. Стеклянный стаканчик (бюкс) с притертой крышкой просушивают до постоянной массы в сушильном шкафу, охлаждают в эксикаторе и взвешивают на аналитических весах.

2.В бюксе отвешивают на аналитических весах 4-5 г воздушно-сухой почвы, просеянной через сито с отверстиями 1 мм.

3.Почву в стаканчике (крышку открыть) сушат в сушильном шкафу 5 часов при t – 1051100 С. Затем закрывают стаканчик крышкой, охлаждают в эксикаторе и взвешивают на аналитических весах.

4.Рассчитывают гигроскопическую влагу и результаты записывают по форме в таблицу

1

Задание 1: Произвести расчет гигроскопической влаги

ГВ% =

100 × а

;

(1)

 

 

в

 

где: а - масса испарившейся воды, г; в – масса сухой почвы, г

Таблица 1

Содержание гигроскопической влаги в почве

Генетический

 

 

 

 

 

 

Масса, г

 

 

 

 

Номер

 

 

 

 

 

бюкса с

 

 

 

 

горизонт,

бюкса

 

бюкса с

 

 

 

 

глубина

бюкса

с

 

почвой до

почвой

испарив-

сухой

 

ГВ,

взятия

 

крыш-

 

высушиван

после

шейся

почвы

 

%

 

 

высушива-

воды (а)

(в)

 

образца, см

 

кой

 

 

ия

ния

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 2: Рассчитать коэффициент гигроскопичности (коэффициент пересчета

 

результатов анализа воздушно-сухой почвы на сухую) по формуле 2.

 

 

 

 

 

Кн2

о =

100 + ГВ

 

 

 

(2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

3. ДИАГНОСТИКА ПОЧВ ПО ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОМУ СОСТАВУ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Гранулометрический состав – это важный качественный показатель продуктивности земель. От гранулометрического состава зависит качество почв и уровень их плодородия. Способность почв противостоять неблагоприятным процессам эрозии, подкисления, загрязнения, засоления зависит от их гранулометрического состава. Почвы легкого гранулометрического состава в большей степени подвержены деградации.

Гранулометрический состав почв учитывают про определении структуры угодий

ипосевов сельскохозяйственных культур, их размещении.

3.1Классификация механических элементов и почв по гранулометрическому

составу

Твердая фаза почвы состоит из частиц различных размеров, которые называются механическими элементами или гранулами.

Задание1. Заполнить таблицу 2.

Таблица 2

Классификация механических элементов почвы по крупности

Механические

 

Свойства

 

 

элементы

 

 

 

 

 

 

 

Название

 

 

 

 

поглоти-

 

 

 

водопро-

 

минерало

механической

 

размер,

влаго-

тельная

название

ницае-

гический

фракции

мм

емкость

способ-

 

мость

состав

 

 

 

 

ность

 

 

 

 

 

 

 

Камни

 

 

 

 

 

 

Гравий

 

 

 

 

 

 

Песок кр.

 

 

 

 

 

 

Песок ср.

 

 

 

 

 

 

Песок мел.

 

 

 

 

 

 

Пыль кр.

 

 

 

 

 

 

Пыль ср.

 

 

 

 

 

 

Пыль мел.

 

 

 

 

 

 

Ил грубый

 

 

 

 

 

 

Ил тонкий

 

 

 

 

 

 

Коллоиды

 

 

 

 

 

 

Задание 2. Описать свойства фракций и записать в таблицу 3

Таблица 3

 

 

Свойства фракций

 

 

 

Название

Размер

Свойства

фракций

фракций, мм

 

Илистая

< 0.001

 

 

 

 

Мелкопылеватая

0.005-0.001

 

 

 

 

Средняя пыль

0.01-0.005

 

 

 

 

Крупная пыль

0.05-0.01

 

 

 

 

Песчаная

1-0.05

 

 

 

 

Классификация почв по гранулометрическому составу основана на соотношении частиц физической глины к физическому песку (табл. 4).

Кроме этого введено понятие преобладающей фракции. Выделено 5 фракций:

гравелистая

3-1

мм

песчаная

1-0,05

мм

крупнопылеватая

0,05-0,01

мм

пылеватая

0,01-0,001

мм

илистая

< 0,001

мм

Таблица 4

Классификация почв по гранулометрическому составу (Н.А. Качинский, 1968)

Название почвы по

Содержание физической глины (частицы < 0.01 мм), %

гранулометрическому

Почвы подзолистого

Черноземы,

Солонцы и сильно

составу

типа

красноземы,

солонцеватые почвы

 

 

желтоземы

 

Глина тяжелая

>80

>85

>65

средняя

80-60

85-75

65-50

легкая

65-50

75-60

50-40

Суглинок тяжелый

50-40

60-45

40-30

средний

40-30

45-30

30-20

легкий

30-20

30-20

20-15

Супесь

20-10

20-10

15-10

Песок связный

10-5

10-5

10-5

Песок рыхлый

5-0

5-0

5-0

В зависимости от того, какая фракция преобладает, к основному наименованию почвы добавляют название преобладающей фракции. Например, дерново-подзолистая почва содержит физической глины-28,1%, песка-37,0%, крупной пыли-34,9%, средней- 4%, мелкой пыли-16, 0% и ила-12,0%. Преобладающая фракция песок, на II месте крупная пыль, на III-пыль, ил. Название почвы по гранулометрическому составу - суглинок легкий крупнопылевато-песчаный.

Задание 3. Определить название почвы по гранулометрическому составу по содержанию механических фракций

а) 1-0,05мм – 30,9%; 0,05-0,01 мм – 21,6%; 0,01-0,001 мм –19,6%; < 0,001 мм –27,9% б) 3-1мм – 2%; 1-0,5 мм – 10%; 0,5-0,25 мм – 15%; 0,25-0,05 мм – 7%; 0,05-0,01 мм –

21%; 0,01-0,005мм – 6%; 0,005-0,001 мм – 12%; < 0,001 мм – 27% в) 1-0,05мм – 11,0%; 0,05-0,01 мм – 35,2%; 0,01-0,001 мм –25,8%; < 0,001 мм –28,0%

3.2 Диагностика почв по гранулометрическому составу

Методы гранулометрического анализа разделяется на две группы: визуальные (в полевых условиях) и лабораторные (более точные). Различают мокрый и сухой способы определения гранулометрического состава (табл. 5)

Сухой метод. Сухой комочек или щепотку почвы испытывают на ощупь, кладут на ладонь и растирают пальцами. Гранулометрический состав определяют по состоянию сухого образца, ощущению при растирании и количеству песка.

Мокрый метод. Образец растертой почвы увлажняют по каплям водой и перемешивают до тестообразного состояния. Затем почву раскатывают на ладони в шар, затем в шнур толщиной 3 мм и пытаются свернуть его в кольцо диаметром 3 см. Гранулометрический состав определяют по пластичности почвы.

Задание 4. Определить ранулометрический состав данного образца почвы и результаты записать в таблицу 6.

Таблица 5

Диагностика гранулометрического состава почв в полевых условиях

Грануломет

Ощущение

Вид в лупу

 

В сухом

 

Во влаж-

При скатыва-

рический

 

при

 

 

состоянии

 

ном сос-

нии

 

состав

растирании

 

 

 

 

 

 

 

тоянии

 

 

 

Песчаный

Состоит почти из песчаных

 

Сыпучее

 

Образует

Не

 

 

 

 

зерен

 

 

 

 

 

 

текучую

скатывается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

массу

 

 

 

Супесча-

Преобладают песчаные

Ссыхаются

в

Неплас-

Непрочный

ный

 

частицы с небольшой

непрочные

 

тична

шарик

 

 

примесью глины

комочки, с по-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верхности ко-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

торых

 

легко

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обтирается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

песок.

 

 

 

 

 

 

 

Легкосуг-

Неоднородный

Преоблада-

Ссыхаются

в

Относи-

Образуют

линистый

порошок, при

ют

песча-

прочные

ком-

тельно

непрочный

 

растирании

ные

части-

ки

которые

пластичн

шарик,

в

 

ощущается

цы,

глины

раздавливают

ые

шнур

 

не

 

шероховатост,

20-30%

ся

при

не-

 

раскатывают

 

глинистые час-

 

 

большом

 

 

 

ся, образуют

 

тицы

втира-

 

 

усилии

 

 

 

 

отдельные

 

ются в кожу

 

 

 

 

 

 

 

 

колбаски или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цилиндрики,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кольцо

не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

образует

 

Среднесуг-

Не

 

совсем

Глины 50%,

Плотные,

 

Пластич-

Образуют

линистый

однородный

песчаные

комки

 

раз-

ные

шар,

сплош-

 

порошок,

частицы еще

давливаются

 

 

ной

шнур,

 

ощущение

хорошо раз-

между

паль-

 

который

при

 

тонкой

муки

личимы

цами

 

при

 

сгибании

 

 

со

слабоза-

 

 

значительно

 

 

разламывает-

 

метной

ше-

 

 

м усилении

 

 

ся, кольцо с

 

роховатостью

 

 

 

 

 

 

 

 

переломами

Тяжелосуг-

Однородный

Крупные

Агрегаты

 

Очень

Образуют

линистый

порошок,

песчаные

плотные,

уг-

пластичн

шар,

 

 

 

ощущение

зерна

 

ловатые. Ком-

ые

длинный

 

 

тонкой муки,

отсутствуют

ки

с

трудом

 

шнур,

кото-

 

шероховатос

 

 

раздавливают

 

рый при сги-

 

ти нет

 

 

 

ся

 

между

 

бании в коль-

 

 

 

 

 

 

пальцами

 

 

цо дает

нес-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

колько

тре-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щин

 

 

Глинистый

Тонкий

 

Песчаные

Очень твердые

Вязкие,

Дают

 

 

 

однородный

частицы

и

плотные

пласти-

гладкий

 

 

порошок

отсутствуют

агрегаты,

 

 

чные,

шарик

 

и

 

 

 

 

 

 

трудно

 

 

 

сильно

длинный

 

 

 

 

 

 

 

растираются

в

мажутся

шнур,

кольцо

 

 

 

 

 

 

порошок

 

 

 

без трещин

Таблица 6

Определение гранулометрического состава почвы визуальными методами

Горизонт,

Сухой метод

Мокрый метод

Название

глубина

Выражен-

Ощуще-

Скатыва-

Образо-

Кольцо

почвы по

взятия

ность

ния при

ние шара

вание

 

грануло-

образца,

структуры,

растира-

 

шнура

 

метричес-

см

плотность

нии

 

 

 

кому

 

агрегатов

 

 

 

 

составу

 

 

 

 

 

 

 

Задание 5. Дать анализ изменения свойств исследуемого образца почвы в зависимости от гранулометрического состава.

Сопоставляя многочисленные данные по гранулометрическому составу почв и урожайности зерновых культур в зональном аспекте, Н. А. Качинский разработал десятибалльную систему оценки основных типов и подтипов почв (таблица 7).

Таблица 7

Примерная бонитировка различных почв по гранулометрическому составу для хлебных злаков (Н. А. Качинский, 1968)

 

Оценка разных по гранулометрическому составу почв, баллы

 

 

тяжело-

средне-

легко-

 

песчаные

песчаные

Почвы

глинис

супес-

мелкозер-

крупнозер-

 

тые

суглинис-

сугли-

сугли-

чаные

нистые,

нистые,

 

 

тые

нистые

нистые

 

связные

рыхлые

 

 

 

 

 

 

Подзолисто-

4

6

8

10

8

5

3

глеевые

 

 

 

 

 

 

 

Подзолистые

5

6

8

10

7

5

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Дерново-

6

7

10

8

6

4

2

подзолистые

 

 

 

 

 

 

 

Серые

8

10

9

7

6

4

2

лесные

 

 

 

 

 

 

 

Черноземы

10

9

8

6

4

3

1

типичные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Черноземы

9

10

8

7

5

3

1

южные

 

 

 

 

 

 

 

Темно-

8

10

9

7

6

3

1

каштановые

 

 

 

 

 

 

 

Каштановые

7

9

10

8

6

3

1

Бурые

7

8

10

7

5

2

1