Т.К. Бексеитов – доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедры Генетики и биотехнологии ПГУ

У.Х. Альмишев – кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, заведующий отделом лугового кормопроизводства Павлодарского НИИ сельского хозяйства

 

 

Составитель Мустафаев Б.А.

П69 Практикум по земледелию, агрохимии и растениеводству.         – Павлодар, 2006. – 188 с.

 

 

В методическом пособие рассматриваются полевые и лабораторные методы изучения наиболее важных физических, физико-механических, гидрофизических и агрохимических свойств почвы и методы оценки устойчивости ее к эрозионным процессам. Дается описание и определение сорняков по семенам и всходам, методика картирования засоренности посевов. Излагаются планирование севооборотов, системы обработки почвы и мер борьбы с сорняками, методы контроля качества обработки почвы, посева, ухода за посевами и контроль качества уборочных работ.

 

 

УДК 631/635 (075.8)

ББК 41я73

 

ã Мустафаев Б.А., 2006

                  ã Павлодарский государственный университет им.

       С. Торайгырова, 2006

 

Введение

 

К настоящему времени учеными-аграриями разработаны и предложены производству системы земледелия для основных природно-экономических зон Республики Казахстан, научно обоснованные севообороты, эффективные методы обработки почвы, рационального использования удобрений, мелиорации, борьбы с эрозией почв, комплексного применения средств защиты сельскохозяйственных культур от сорняков, вредителей и болезней, рекомендованы для использования в хозяйствах сорта и гибриды зерновых и других культур, их семеноводство. Все это позволяет, при освоении рекомендации, получать достаточно высокие и устойчивые по годам урожайности продовольственных, технических и кормовых культур. Повышение эффективности сельского хозяйства Казахстана в ближайшие годы и в перспективе определяются практической реализацией научно-технических достижений коллективными и фермерскими хозяйствами, неразрывно связаны развитием науки.

    Агрономия из описательной науки превращается в науку точных расчетов, моделей и нормативов с использованием компьютерной техники (И.С. Шатилов, 2002). В этой связи совершенствование форм и методов профессиональной ориентации студентов к практическому выполнению основных агрономических параметров, определяющих эффективность научных рекомендаций имеют в настоящее время большое значение. Курс «Основы земледелия и технологии производства продуктов растениеводства» в фермерских и зоотехнических факультетах должен вооружить будущих специалистов необходимыми сельскохозяйственными знаниями, формировать у них научно-практические умения и навыки, необходимые для осуществления подъема сельскохозяйственного производства Республики Казахстана.

Практикум по земледелию, агрохимии и растениеводству составлен в соответствии с программой, утвержденной Министерством образования и науки РК. Он предназначен для студентов фермерских, зоотехнических и лесохозяйственных факультетов Павлодарского государственного университета им. С.Торайгырова. Этим пособием могут пользоваться студенты биологических, химико-биологических, географо-биологических факультетов педагогических институтов.

    Пособие охватывает основные виды лабораторно-практических занятий и полевой учебной практики. Оно включает два раздела. В первом разделе «Основы земледелия и агрохимии» изложены лабораторные и полевые методы исследования важных свойств почв, их физико-химического анализа. Из большого числа методов выбраны наиболее простые. В этом же разделе даны задания по распознаванию удобрений и определению норм их внесения, по основным приемам обработки почвы, включен материал, необходимый для проведения летней практики.

    Во втором разделе «Основы растениеводства» задания содержат материалы по качественной оценке важнейших полевых и овощных культур. В этой части дан почти весь табличный материал для определения родовых, видовых отличий сельскохозяйственных культур, ключи-определители, которые дают возможность для самостоятельной работы. Здесь же приведены посевные качества семян.

 

Содержание

 

	Введение ……………………………………………………………..	3
1.	Основы земледелия и агрохимии…………………………………...	5
1.1	Изучение морфологических признаков почв, взятие образцов для анализа………………………………………………………………..	5
1.2	Механический состав почвы………………………………………..	16
1.3	Водные свойства почвы……………………………………………..	24
1.4	Физические свойства почвы………………………………………...	31
1.5	Расчет запасов влаги в почве, суммарного водопотребления и коэффициента водопотребления……………………………………	37
1.6	Методы учета засоренности посевов……………………………….	39
1.7	Посевные качества семян……………………………………………	49
1.8	Поглотительная способность почв………………………………….	58
1.9	Кислотность почвы…………………………………………………..	60
1.10	Химический состав почвы…………………………………………..	64
1.11	Минеральные удобрения…………………………………………….	77
1.12	Севообороты………………………………………………………….	90
1.13	Обработка почвы…………………………………………………….	95
1.14	Агротехнические требования на проведение механизированных работ…………………………………………………………………..	101
2.	Основы растениеводства…………………………………………….	107
2.1	Полевые культуры…………………………………………………...	107
2.2	Виды и подвиды хлебных злаков…………………………………...	114
2.3	Отличительные признаки зерновых бобовых культур……………	128
2.4	Масличные культуры………………………………………………..	137
2.5	Эфиромасличные культуры…………………………………………	143
2.6	Прядильные культуры……………………………………………….	144
2.7	Клубнеплоды…………………………………………………………	147
2.8	Корнеплоды…………………………………………………………..	151
2.9	Кормовые травы……………………………………………………...	156
2.10	Практика по полеводству……………………………………………	165
2.11	Коллекционный участок полевых культур………………………...	174
2.12	Определение биологического урожая……………………………...	179
2.13	Фенологические наблюдения……………………………………….	183
	Литература……………………………………………………………	187

 

 

1 Основы земледелия и агрохимии

 

1.2 Изучение морфологических признаков почв, взятие образцов для анализа

 

    В процессе морфологического изучения почвы описывают: строение (горизонты и их мощность), окраску (цвет), структуру, сложение, различные включения и новообразования, а также отмечают механический состав почвы и характер почвообразующей породы, влажность, наличие органического вещества и корней растений, глубину начала вскипания от соляной кислоты.

    Под влиянием почвообразовательного процесса толща почвы расчленяется на генетические горизонты (названные так потому, что они образуются в процессе генезиса, т.е. возникновения и развития почвы).

    Под строением почвы понимают совокупность генетических горизонтов, образующих почвенный профиль. Каждый тип почв имеет свое строение и чередование горизонтов. Наиболее общая схема строения почвы была разработана В.В. Докучаевым. Он выделил в почве три основных генетических горизонта: перегнойно-аккумулятивный (горизонт А), переходный (горизонт В) и материнская порода (горизонт С). В настоящее время в почвах выделяют следующие основные горизонты, обозначаемые начальными буквами латинского алфавита с цифровыми или буквенными индексами:

    А_о (лесная подстилка), А_d (дернина, или степной войлок), А₁ (гумусово-аккумулятивный), А₂ (эллювиальный), В (иллювиальный, переходный), С (материнская порода), D (подстилающая порода). На всех почвах, обрабатываемых механически, выделяют пахотный горизонт А_nax или А_n. Названные горизонты, в свою очередь, подразделяют (в случае надобности) на подгоризонты, например А′, А′′, А′′′, В₁, В₂, С₁, С₂.

    В качестве примера разберем строение профиля подзолистых и дерново-подзолистых почв. Самый верхний слой почвы, где происходит биологическое накопление (аккумуляция) гумуса (перегноя), азота, фосфора, кальция, калий, магния и других элементов питания растений, называют гумусово-аккумулятивным или гумусовым и обозначают буквой А₁. Если над минеральной частью почвы скопляются неразложившиеся растительные остатки (лесная подстилка, дернина и др.), то их выделяют в горизонт А_o или А_d. В пахотных почвах, где горизонт А₁ преобразуется производственной деятельностью человека, его обозначают А_nax или А_n.

    Вслед за гумусовым идет подзолистый горизонт – А₂, имеющий белесую окраску с сероватым или желтоватым оттенком (напоминающий золу). В подзолистых и дерново-подзолистых почвах этот горизонт хорошо развит и служит характерным их признаком. В степных почвах (черноземах, каштановых и др.) этот горизонт отсутствует. Из горизонта А₂ вымыты гумус, полуторные окислы (железо, алюминий и другие вещества, поэтому его называют также вымывным или эллювиальным горизонтом. Этот горизонт относительно обогащен кремнеземом.

    В зависимости от мощности горизонта А₂ подзолистые почвы делят на слабоподзолистые (А₂ < 5 см), среднеподзолистые (А₂ – от 5 до 15 см), сильноподзолистые (А₂ – от 15 до 25 см) и подзолы (А₂ >25 см).

    Глубже подзолистого горизонта А₂ располагается вымывной, или иллювиальный горизонт В. Здесь накапливаются продукты почвообразования (железо, марганец, алюминий, ил и др.), вымытые из вышележащих слоев почвы. Поэтому горизонт В имеет ярко выраженную бурую или красно-бурую окраску и значительно уплотнен. В зависимости от окраски, структуры и плотности горизонт В подразделяют на подгоризонты В₁, В₂ и т.д. В степных почвах (черноземы, каштановые почвы), где процессы выноса и перемещения минеральной алюмосиликатной части почвы не выражены, горизонт В является переходным от гумусово-аккумулятивного горизонта к породе (т.е. он не является иллювиальным).

    Ниже располагается порода, из которой образовалась данная почва. Ее называют материнской или почвообразующей и обозначают буквой С. Во многих разрезах можно выделить переходный к материнской породе горизонт В₃ (или ВС), который совмещает черты строения горизонтов В и С.

    Если в пределах почвенного профиля одна материнская порода сменяется другой (например, песок сменяется глиной или наоборот), то мы отмечаем, что такая почва образовалась на двучленном или многочленном наносе. Если смена породы происходит глубже нижней границы почвенного профиля, то ее выделяют в самостоятельный горизонт, обозначаемый буквой D. Этот горизонт называют подстилающим, а породу – подстилающей.

    Мощность генетических горизонтов разных почв неодинакова: она может колебаться от нескольких сантиметров до метра и более. Описывая почву, обычно отмечают верхнюю и нижнюю границу каждого горизонта и подгоризонта. Например, для южных черноземов можно записать: А (0-25 см), В₁ (25-50 см), ВС (50-80 см), С (80 см и глубже); для подзолов: А₀ (0-5 см), А₂ (5-35 см), В₁ (35-60 см), В₂ (60-90 см); ВС (90-120 см), С (120 см и глубже) и т.д. Такой отсчет позволяет судить не только о мощности горизонта, но и о глубине его расположения. Мощность горизонтов указывает на интенсивность почвообразовательного процесса и степень плодородия почвы. Общая мощность каждой почвы, т.е. толщина от поверхности почвы до материнской породы, также неодинакова: встречаются почвы мощностью не более 25-30 см (почвы тундры), а некоторые почвы достигают 200-300 см (некоторые черноземы). 

    Окраска почвы – один из важных внешних ее признаков, наиболее доступных наблюдению.

    Окраска генетических горизонтов почвы зависит от природных условий почвообразования, химического состава почвы (количества гумуса, наличия соединений железа, марганца, алюминия, кремнезема, карбонатов кальция и др.) Окраска может быть однородной (черной, белой, желтой, красной) и неоднородной (белесоватой, серой, коричневой, каштановой, бурой, палевой, а также светло-серой, темно-бурой и т.д.).

    Генетические горизонты разных типов почв имеют неодинаковую окраску. Например, перегнойно-аккумулятивный горизонт А может иметь серый цвет (дерново-подзолистые почвы), серый с коричневым или буроватым оттенком (серые лесные почвы), черный (черноземы), каштаново-серый (каштановые почвы) и т.д. Подзолистый горизонт А₂ (подзолистые почвы) – белесый с сероватым или желтоватым оттенком; иллювиальный горизонт В – буровато-серый (серые лесные почвы), бурый или красно-бурый (подзолистые почвы) и т.д.

    Следует отметить, что окраска горизонтов почвы зависит от степени ее увлажнения и освещения, структурного состояния. Например, одна и та же почва в сухом состоянии имеет темно-серую окраску, а во влажном – серую. В бесструктурном (распыленном) состоянии почвы кажутся светлее, чем в комковатом и зернистом. В утренние и вечерние часы почвы всегда кажутся более темными, чем в дневные часы.

    Влажность почвы в поле определяют на ощупь.

    Можно различить следующие градации влажности почвы:

    1) сухая почва – присутствие влаги рукой не ощущается (не холодит руку), при растирании пылит;

2) свежая почва не пылит, но крошится при сжимании; рука едва ощущает холодноватость; при подсыхании немного светлеет;

    3) влажная почва при сжатии в руке слипается; рука ясно ощущает влагу (холодит руку), фильтровальная бумага, на которую положен комочек почвы, при сдавливании увлажняется; при подсыхании почва значительно светлеет;

    4) сырая почва при сжатии смачивает руку, но вода не выдавливается между пальцами; при сжимании в руке почва сохраняет приданную ей форму;

    5) мокрая почва при сжатии выделяет воду, которая просачивается между пальцами.

    Если почвенный разрез достигает грунтовой воды, устанавливают ее уровень.

    Следует отметить, что степень увлажнения почвы и ее горизонтов зависит не только от количества в почве воды, но и от ее механического состава.

    По механическому составу каждый горизонт и подгоризонт может быть песчаным, супесчаным, легкосуглинистым, среднесуглинистым, тяжелосуглинистым и глинистым.

    Механические элементы почвы могут слипаться, склеиваться между собой в комки (агрегаты) различной величины и формы. Эти отдельные комочки, или агрегаты, на которые способна распадаться почва, называют ее структурой.

    Профессор С.А. Захаров выделяет три основных типа структуры почвы:

    а) кубовидная – структурные отдельности почвы равномерно развиты по трем взаимно перпендикулярным осям;

    б) призмовидная – структурные отдельности развиты преимущественно по вертикальной оси;

    в) плитовидная – структурные отдельности развиты преимущественно по двум горизонтальным осям и укорочены в вертикальном направлении.

    Каждый из перечисленных типов в зависимости от размера, характера ребер и граней подразделяют на более мелкие единицы.

    Структура – характерный морфологический признак почвы в целом и ее отдельных горизонтов. Каждому типу почв свойственна определенная по форме и размерам структура отдельных генетических горизонтов. Например, перегнойно-аккумулятивный горизонт А₁ обыкновенных и тучных черноземов отличается зернисто-комковатой структурой, пахотный горизонт суглинистых и глинистых дерново-подзолистых почв – мелкокомковатой или комковато-порошистой.

    Для горизонта А₂ серых лесных земель, горизонта В₁ дерново-подзолистых почв и горизонта С₁ каштановых почв характерна ореховатая структура; для горизонта А₂ подзолистых почв – листоватая, или пластинчатая, а для горизонта В₂ – крупнопризматическая. Столбчатая структура характерна для иллювиального горизонта В₁ солонцов.

    Структура почвы, как ее морфологический признак, существенно отличается от агрономического понятия структуры почвы. С агрономической точки зрения не все почвенные комочки (агрегаты) имеют одинаковое значение. Ценными считаются только те, которые не распадаются в воде. Такие комочки называются водопрочными. Наиболее ценными считаются водопрочные комочки величиной от 1 до 3 мм.

    В агрономическом понимании положительной структурой считается лишь мелкокомковатая и зернистая структура с агрегатами диаметром 0,25-10 мм, по качеству – пористая, механически упругопрочная и водопрочная.

    С агрономической точки зрения почва может быть структурной и бесструктурной.

    В структурной почве хорошо сочетаются водный, воздушный и тепловой режимы, что обусловливает благоприятное направление биологических процессов, а значит, лучшую доступность питательных веществ для растений. Структурная почва обладает меньшей связностью и меньшей липкостью, поэтому она оказывает меньшее сопротивление при пахоте, а ее обработку можно производить при более высоких стадиях увлажнения.

    Бесструктурные почвы плохо впитывают воду, сток ее поверхности приводит к эрозии. После дождя или полива такие почвы заплывают, сильно уплотняются, становятся тяжелыми для обработки.

    Внешнее выражение плотности и пористости почвы – это ее сложение. Сложение горизонтов почвы показывает, насколько плотно прилегают друг к другу твердые частицы почвы. В зависимости от этого сложение почвы бывает:

    1) очень плотное (слитое) – лопата или нож почти не входят в почву, черта от лопаты или ножа блестящая и узкая, комок почвы нельзя разломить руками;

    2) плотное – лопата или нож входят почву с трудом, при большом усилии, черта от лопаты или ножа шероховатая, комок с трудом разламывается руками;

    3) плотноватое – лопата легко входит в почву, последняя свободно распадается на структурные элементы;

    4) рассыпчатое – почва лишена связности, или цементация частиц настолько слаба, что комок легко распадается; оно характерно для пахотных горизонтов песчаных и супесчаных почв.

    Сложение (рассыпчатое, рыхлое, плотноватое и т.п.) характеризует плотность почвы; количественно ее выражают величиной объема массы (в г/см куб.) или порозности (в %). Плотность почвы не следует смешивать с ее твердостью (сопротивление почвы вертикально приложенной силе при разрезании, расклинивании или сдавливании), которую выражают в килограммах, деленных на квадратный сантиметр. Плотность и твердость определяют специальными приборами (приборы ВИСХОМа, Н.А. Качинского, Ю.Ю. Ревякина и др.).

    Плотное сложение почвы и высокая твердость препятствуют росту корней древесных и травянистых растений. Например, корни почти не идут в почву, если твердость ее составляет 60-65 кг/см³, а объемная масса – 1,9 г/см куб. От плотности сложения почвы зависит порозность, аэрация, водопроницаемость, тяговое сопротивление сельхозмашин и т.д.

    В процессе полевого описания генетических горизонтов почвы следует обратить внимание на имеющиеся в них включения и новообразования, так как они дают некоторое представление о характере и направлении почвообразовательного процесса.

    Новообразования – скопления химических соединений (углекислой извести, бобовин железа и марганца, охристых пятен или прожилок железа, различных солей и прочих соединений), а также кротовины, заполненные землей, эксперименты червей, “узоры” корней (дендриты) и т.д. Различают новообразования химического и биологического происхождения. Для ряда новообразований употребляются специальные названия: ортштейны (твердые скопления окислов железа, марганца в виде черно-бурых, буро-коричневых зерен, бобовин); ортзанды (плотные, железистые ржаво-коричневые прослойки и плиты в песчаных почвах); псевдофибры (тонкие, слабоуплотненные ржаво-бурые, охристые прослойки различной формы, чаще все в песчаных почвах); присыпка SiO₂ (тонкий белесый налет кремнезема на гранях структурных отдельностей); кутаны (органо-железистые, глянцевитые (лакированные) коллоидные планки на гранях структурных отдельностей) и т.п.

    Включениями называют находящиеся в почве тела, образование которых не связано с почвообразовательным процессом: обломки горных пород, валуны, галька, щебень, куски черепицы, кирпича, угля, стекла, раковины, кости, древесина, остатки животных организмов и корневых систем растений, археологические находки и т.д. Включения могут быть минерального и органического происхождения.

    В процессе морфологического изучения почв описывают и зарисовывают корневые системы растений по генетическим горизонтам почвы. По наличию корней, их архитектонике и глубине проникновения в почву судят о том, как растения воздействуют на почву, из каких горизонтов берут элементы питания и влагу и т.д.

    При описании морфологических признаков почвы отмечают также специфику перехода от одного генетического горизонта к другому (языками, карманами, затеками; волнистый, постепенный, резкий переход и т.п.). Резкий переход между горизонтами, особенно при разном их механическом составе, говорит о том, что почва наносная; если переход постепенный, незаметный, то почва образовалась на месте.

    Наличие в почве карбонатов (CaCO₃, MgCO₃) определяют 5-10-процентным раствором соляной кислоты, для чего капают из пипетки 10% HCl на кусочки почвы, вынимаемые из свежезачищенной стенки разреза. При взаимодействии соляной кислоты с карбонатами почвы выделяется СО₂ в виде пузырьков с характерным шипением - почва “вскипает”. По интенсивности вскипания (бурное, среднее, слабое, вскипание отсутствует) судят о количестве карбонатов.

    После описания почвенного разреза из каждого генетического горизонта отбирают почвенные образцы.

    Изучение морфологических признаков почвы и определение ее генетического типа дают представление об истории образования почвы и некоторых ее свойствах. Для хозяйственной же оценки почвы, применения удобрений, мелиоративных мероприятий, повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных растений делают лабораторные исследования.

Задание 1 Описание почвенного разреза

    Материалы и оборудование: компас, лопата, нож, метр, капельница с 5-10-процентным раствором соляной кислоты, вода, тетрадь, набор карандашей.

    Пояснения к заданию. В зависимости от назначения почвенные разрезы бывают полные (основные), глубиной от 150 до 200-300 см, контрольные (полуямы), глубиной 75-100 см, поверхностные, или прикопки, глубиной 25-75 см. Для изучения морфологических признаков почвы делают полные почвенные разрезы. Они должны вскрыть все горизонты почвы и материнской (почвообразующей) породы.

    Ход работы:

1) выбрать место для разреза в типичных условиях рельефа, растительности, определенного типа почвы. Не рекомендуется закладывать разрез вблизи дорог, на случайных буграх или западинах, по краям полей севооборотов и сельхозугодий и других нехарактерных для всего участка местах;

    2) разметить стороны разреза: длина – от 120-150 до 200 см, ширина – 70-80 см. Предназначенная для описания почвы узкая (лицевая) сторона разреза должна быть во время работы освещена солнцем (чтобы лучше видеть окраску почвы). Соответственно этому и сориентировать яму;

    3) выкопать разрез до материнской породы (150-200 см или глубже). Лицевую и две боковые стенки сделать отвесными, а тыльную – в виде ступеней, первую ступень следует оставлять после третьего или четвертого штыка, последующие – через 40-50 см. Землю бросать влево и вправо от лицевой стенки так, чтобы почва из верхнего гумусового горизонта легла на одну сторону, а с нижележащих горизонтов – на другую (засыпать разрез в обратном порядке – сначала почвой нижних, а затем верхних горизонтов);

    4) перед описанием разреза в дневнике следует отметить его порядковый номер, местоположение (если есть карта, то нанести на карту), указать элемент рельефа и микрорельефа, описать растительность вокруг разреза, тип сельскохозяйственного угодья (пашня, сад, луг, целина) и его культурное состояние, отметить глубину грунтовых вод;

    5) когда разрез сделан, зачистить лицевую стенку и по характеру окраски, сложения, новообразований и другим морфологическим признакам определить границы генетических горизонтов и пометить их ножом;

    6) измерить сантиметровой лентой расстояние генетических горизонтов от поверхности, определить их мощность и описать морфологические признаки каждого из них в той последовательности, которая указана выше (горизонт, глубина и мощность горизонта (подгоризонта), окраска, влажность, механический состав, структура, сложение, включения и новобразования, характер перехода от одного горизонта к другому, вскипание от HCl);

 

    Оформить данные по следующей форме

 

Горизонт	Глубина и мощность горизонта (подгоризонта)	Окраска	Влажность	Механический состав	Структура	Сложение	Вкоючения и новобразования	Переходы между горизонтами	Вскипание от HCl	Примечание

        

7) сделать пробу на оглеение. Посинение комочка почвы от раствора красной кровяной соли свидетельствует о наличии закисных соединений железа;

    8) после описания разреза зарисовать профиль цветными карандашами. На рисунке отметить глубину и характер ветвления корневых систем, новообразования, показать уровень грунтовых вод и капиллярную кайму (при близком уровне грунтовых вод);

    9) учитывая совокупность генетических горизонтов и другие признаки, определить тип, подтип, вид и разновидность почвы, а также дать ее предварительную агрономическую характеристику, указать возможные мероприятия по повышению плодородия почвы.

    После исследования образцов почвы в лаборатории правильность определения почвы следует уточнить и сделать окончательные выводы о ее качестве и свойствах.

 

Задание 2 Взятие образцов почвы в поле и подготовка их к химическому анализу

    Материалы и оборудование: лопата, нож, картонные коробки или бумажные пакеты, оберточная бумага, шпагат, деревянный ящик или мешок для образцов, этикетки, карандаши.

    Пояснения к заданию и ход работы:

1) сделать почвенный разрез или использовать прежний. Зачистить стенку разреза и наметить место взятия образца в каждом генетическом горизонте и подгоризонте;

    На границе двух горизонтов образцы не берут. Образец вырезают в виде кирпичика длиной 10-12 см, глубиной (в стенку разреза) 7-10 см, толщиной (высотой) 5-10 см, а там, где мощность горизонта меньше 10 см, отбирают образец на полную его толщину (не захватывая 1-2 см, переходных к другим горизонтам).

    2) взять образец в нижней части профиля (горизонт С), а затем из следующих, постепенно двигаясь вверх (к горизонту А). Лучше всего образец брать из средней, наиболее характерной части горизонта или подгоризонта. Из пахотного горизонта берут один образец на всю его мощность или послойно (0-10, 10-20, 20-30 см).

    При взятии образца стараются сохранить естественное сложение почвы, а если это не удается (почвы рыхлого сложения), образец вынимают отдельными кусками из предварительно намеченного места.

    С помощью ножа или стамески каждый взятый образец перенести на оберточную бумагу. Примерная масса образца 1 кг;

    3) заполнить этикетку. В этикетке к каждому образцу указать номер разреза, место взятия (район, хозяйство, поле), название генетического горизонта и с какой глубины взят, дату, подпись лица, взявшего образец. Записи на этикетке сделать мягким простым карандашом;

    4) почву завернуть в плотную оберточную бумагу, перевязать крест-накрест шпагатом. Под шпагат положить дубликат этикетки.

    Образцы можно помещать и в специально заготовленные пакеты или матерчатые мешочки. В этом случае, помимо этикетки, вложенной в мешочек, на нем снаружи химическим карандашом пишут номер разреза, генетический горизонт, глубину взятия образца: например, разрез 12, В (40-50 см). Аналогичные пометки делают и в полевом дневнике;

    5) уложить образцы в специальный ящик или рюкзак. После возвращения с поля их следует развернуть и просушить, так как почва может заплесневеть (на солнце сушить нельзя). Просушенные образцы пересыпать в картонные коробки, на которые наклеить этикетки с соответствующими надписями;

    6) в зависимости от целей анализа берут индивидуальные (как описано выше) и смешанные почвенные образцы. Индивидуальные образцы берут в одном пункте (почвенном разрезе) и анализируют каждый в отдельности. Смешанные образцы отбирают обычно из пахотного слоя. Один такой образец может характеризовать площадь не более 10 га (при масштабе картирования 1:10000).

    Смешанный образец составляют из пяти (десяти) индивидуальных проб, взятых с небольшой площади (100-400 м²), типичных для всей территории, с которой отбирается образец. Точки взятия индивидуальных проб для приготовления смешанного образца размещают равномерно по участку.

    Каждую пробу массой 1-2 кг взять лопатой на всю мощность пахотного слоя (20-25 см), высыпать на фанеру или клеенку, тщательно перемешать и отобрать среднюю пробу (300-400 г). На расстоянии 10-20 м от первой (центральной) прикопки взять таким же способом еще четыре пробы, располагая их крестообразно. Затем все пять (десять) проб ссыпать вместе, перемешать и отобрать смешанный образец массой около 1 кг. Заполнить для него этикетку.

    Пробы для составления смешанного образца должны быть близки по окраске, структуре и механическому составу, т.е. характеризовать типичный почвенный покров для данного земельного участка. Если участок имеет комплексный почвенный покров, то смешанные образцы брать нельзя. В этом случае проб должно быть столько, сколько обнаружено почвенных разностей;

    7) отобранные в поле образцы в лаборатории подготовить к анализу. Для этого образец почвы высыпать на лист плотной бумаги или фанеры, просушить до воздушно-сухого состояния, размять руками крупные комки почвы и тщательно отобрать из нее корешки, валуны, ортштейны и другие включения и новообразования. (При необходимости их следует взвесить и определить процентное содержание в почве). Затем почву просеять через сито с отверстиями диаметром 1 мм. Оставшуюся почву, не прошедшую через сито, измельчить в фарфоровой ступке пестиком с резиновым наконечником, просеять через сито и присоединить к просеянной ранее почве. Эту операцию проделывают до тех пор, пока на сите останется только скелет (камни, крупный песок). После этого просеянную почву (мелкозем) тщательно перемешать, ссыпать в банку с притертой пробкой или в картонные коробки и использовать для отбора средних проб для каждого вида анализа;

    8) для большинства анализов следует использовать образцы почвы в воздушно-сухом состоянии, для некоторых (например, для определения аммиачного азота, нитратов) – образцы почвы, только что взятые в поле без предварительного их подсушивания.

Задание 3. Взятие почвенных монолитов

Материал и оборудование: лопата, нож, специальные ящики, бумага, карандаши.

Пояснения к заданию и ход работы: монолит – образец почвенного профиля с ненарушенным строением, включающий все генетические горизонты. Чтобы сохранить монолит, нужно поместить его в специальный ящик, состоящий из прямоугольной рамы, снабженной двумя отъемными крышками. Стандартный размер таких ящиков 100 х 20 х 5 см (внутренние размеры).

1) монолит берут вдвоем. Яму копают больших размеров, чем для описания почвенного разреза, тщательно зачищают переднюю стенку и осторожно вырезают ножом прямоугольную призму, соответствующую внутренним размерам ящика;

2) на эту призму надеть рамку ящика – сначала на нижний, а затем на верхний ее конец. Затем снять излишки почвы, выходящие из рамки, и привинтить дно ящика;

3) монолит, закрепленный в рамке, постепенно подкопать с боков и отделить от стенки почвенного разреза, придерживая ногой нижнюю сторону ящика и одновременно отодвигая верхнюю;

4) поднять вырезанный монолит из ямы, убрать излишки почвы и завинтить крышку, предварительно вложив этикетку. На этикетке и крышке написать номер разреза, название почвы, место и дату взятия монолита;

5) взятие монолита очень трудоемкая работа. Поэтому иногда готовят насыпные «монолиты», заполняя почвой, взятой из каждого генетического горизонта, специальный ящик с перегородками. Однако такие монолиты не дают наглядного представления о всех особенностях почвы данного генетического типа.

     

Механический состав почвы

 

    Механический состав – это относительное (в процентах) содержание в почвообразующей породе и почве частиц различных размеров. Сами частички почвы, т.е. отдельные зерна минералов и обломки горных пород, называются механическими элементами или элементарными частицами почвы. Исследуя механический состав почвы, элементарные частицы, близкие по размерам, объединяют в группы, или фракции. В нашей стране наиболее широкое распространение получила классификация, предложенная профессором Качинским Н.А.

    Классификация механических элементов, мм (по Н.А. Качинскому)

                       Каменистая часть ……………..……….>3

                              Гравий …………………………….……3-1

                              Песок крупный ………………..1-0,5

                                          средний ………………….……..0,5-0,25

                                          мелкий ……………………….…0,25-0,05

                              Пыль крупная ………….………0,05-0,01

                                          средняя ……………………….…0,01-0,005

                                          мелкая ………………….……….0,005-0,001

                              Ил  грубый …………………………0,001-0,0005

                                          тонкий …………………………0,0005-0,0001

                              Коллоиды ………………………….<0,0001(< 0,1 мк)

                              Физический песок …………………...> 0.01

                              Физическая глина ……………………<0,01      

В каждой почве содержится несколько механических фракций.

    Для классификационных целей почвенные частицы часто объединяют в две фракции: фракцию «физического песка» (все частицы крупнее 0,01 мм) и фракцию «физической глины» (все частицы мельче 0,01 мм). Кроме того, все частицы крупнее 1 мм называют скелетной частью почвы, а меньше 1 мм – мелкоземом. В зависимости от соотношения частиц разных фракций выделяют почвы различного механического состава (таблица 1.2.1).

 

Таблица 1.2.1 – Классификация почв по механическому составу (по Н.А. Качинскому)

 

Почва

Физическая глина (частиц <0,01 мм), %

Физический песок (частиц >0,01 мм), %