Тема Определение структурного состояния почвы (коэффициента структурности) методом «сухого просеивания»

Раздел 3 Свойства почвы

Тема Определение структурного состояния почвы (коэффициента структурности) методом «сухого просеивания»

Структура почвы – совокупность комков, отдельностей (агрегатов) различных форм и размеров на которые распадается почва,а способность почвы распадаться на отдельности называется структурностью почвы.

Принцип метода определения структурного состояния почвы основан на просеивании через набор сит диаметрами отверстий 10; 7; 3; 2; 1; 0,5;0,25 мм не растертую воздушно-сухую почву массой 0,25-2,5 кг с последующим взвешиванием массы каждой фракции почвы на ситах. По соотношению суммы содержания (%) агрономически ценных (0,25-10,0 мм) к малоценным (<0,25 и > 10,0 мм) определяется коэффициент структурности и оценивается структурное состояние почвы.

Задание к выполнению работы: а)определить структурное состояние почвы; б) рассчитать коэффициент структурности почвы и дать оценку; в) при значении коэффициента структурности < 2 разработать мероприятия по улучшению структурного состояния почвы.

Порядок выполнения работы

Из образца не растертой воздушно-сухой почвы берут среднюю пробу 500 г и переносят на предварительно собранный набор сит. Легким встряхиванием и круговым движением провести просеивание всей массы почвы. Отдельно собирают каждую фракцию агрегатов на листок бумаги. Застрявшие в отверстиях комки почвы освобождают постукиванием по ребру сита ладонью руки. Взвешивают каждую фракцию, рассчитывают ее процентное содержание. При этом за 100 % принимается взятая для анализа масса почвы. Рассчитывается коэффициент структурности и дется оценка структурному состоянию почвы по формуле

К= S, % 0,25-10,0 мм/ S, % < 0,25 и > 10мм

При оценке структурного состояния почвы по коэффициенту структурности следует пользоваться следующей градацией

К_ст Оценка

>4 отличное

3,1-4 хорошее

3,0-2,0 удовлетворительное

< 2,0 неудовлетворительное

При сравнительной оценке нескольких образцов почв в случаях одинаковой оценки предпочтение отдается почве, у которой больше структурных отдельностей размерами 1-3 мм.

Оборудование

Набор круглых металических сит размерами 10; 7; 5; 3; 2; 1; 0,25 мм c поддоном и крышкой. Весы лабораторные, чашки алюминиевые.

Форма записи при определении структурного состояния почвы

Название почвы, горизонт, глубина взятия образца, см	Масса фракции	Содержание фракций размерами, мм
>10	10-7	7-5	5-3	3-2	2-1	1-0.25	<0.25
	г
%

 

Вопросы для самоконтроля

1.Условия, факторы, способствующие образованию структуры почвы

2.Структура и структурность почвы

3.Агрономически ценные и малоценные размеры структур. Коэффициент структурности.

4.Методика определения и расчетов коэффициента структурности почвы

5.Оценка коэффициента структурности 6.Какие катионы,. гумусовые соединения способствуют образованию водопрочных структур?.

7.Причины,условия,факторы, способствующие разрушению структуры почвы

8.Приемы, направленные на восстановление и улучшение структурного состояния почвы

9.Роль структурного состояния почвы в регулировании водно- физических свойств и режимов почв

Тесты

1 Водопрочная структура создается за счет:

а)одновалентных катионов б)двух и трехвалентных катионов в)фульвокислот

2 Более ценные размеры структур почвы преобладают:

а)под пропашными культурами б)под зерновыми в)под многолетними бобовыми

г)под мпоголетними злаковыми

3 Структура почвы улучшается при внесени и:

а) минеральных удобрений б)органических удобрений в) органических и минеральных

г) органических и известковых

Вопросы для самоконтроля

 

1 Дайте определение терминам: плотность почвы и плотность твердой фазы..Единицы измерения,. пределы колебания, оптимальные значения этих показателей свойств почв.

2.Общая пористость, пористость аэрации почв.Зависимость этих свойств почв от влажности При каких условиях значения общей пористости и пористости аэрации будут равны между собою?

4.Какая почва будет обладать максимальной влагоемкостью: легкосуглинистая, легко глинистая, рыхлая или плотная

5 Методы определения, единицы выражения наименьшей (предельно полевой влагоемкости)почв. Применение данных определений наименьшей влагоемкости в условиях орошаемого земледелия.

6 Определить общий запас влаги (Зо) м^3\\га. мм. водного столба, а также сроки полива для слоя почвы 0-50 см,. если влажность почвы в момент ее определения 14.6 %от массы почвы, наименьшая влагоемкость 30.3% от массы., плотность почвы в слое 0-18 см-1.11 а в слое 18-50 см-1.23 г/см^3.. Определить также сроки наступления (необходимость) полива

 

 

Тема: Подготовка почвы к анализам

 

Образцы почв для химических анализов должны быть просеяны через сита диаметром 1,0, 0,25 мм (опр. гумуса) и не должны содержать включения (растительные остатки, галька, мелкие камни и т.д.). Прежде чем приступить к растиранию, из образца почвы отбирают среднюю пробу методом конвертирования. Для этого образец после перемешивания располагают на бумаге в виде квадрата или прямоугольника и делят диагоналями линейкой на четыре равные части. Две противоположные части высыпают в коробку для определения водно- физических и других свойств с соответствующей этикеткой. Оставшиеся на бумаге части почвы небольшими порциями растирают в фарфоровой ступке, просеивают через сито диаметром 1,0 мм. Просеянную почву массой 200-250 г распределяют тонким слоем по листу бумаги ровным слоем толщиной 0,5 см в виде квадрата. Квадрат на листе делят на несколько квадратиков размерами 3*3 см и из каждого квадратика берут ложечкой небольшое кол-во почвы(10-30г). Оставшуюся массу почвы помещают в предварительно сделанный бумажный пакетик с надписью: район, населенный пункт, время отбора, группа, курс, состав бригады (фамилии студентов). Из отобранной массы весом 10-30 г почвы тщательно отбирают корешки электризованной стеклянной палочкой, просеивают через сито с отверстиями диаметром 0,25 мм, помещают в пакетик с этикеткой для определения механического состава и содержания гумуса.

 

Оборудование: Фарфоровая ступка, пестик, сита на 1,0 и 0,25 мм, оберточная бумага или коробка.

Тема: Определение содержания гигроскопической влаги (а_г)

 

Способность твердых, жидких. газообразных веществ поглощать из атмосферы влагу называется гигроскопичностью, а поглощенная влага- гигроскопической влагой. Определяется эта влага термостатным методом, т.е высушиванием образца почвы весом 7--10 г. при температуре 105 градусов в термостате в течении 3х часов. Содержание гигроскопической влаги в почвах колеблется от 1.5 до 15% в зависимости от содержания гумуса,.механического состава, степени дисперсности,.состава поглощенных катионов. Данные определений значений гигроскопической влаги применяются на практике для перерасчета данных анализов воздушно сухой почвы на абсолютно сухую почву через коэффициент гигроскопичности (Кг)

Задание:

1. Определитьсодержание в почве гигроскопической влаги (а_г) и рассчитать ее значение;
2. Рассчитать коэффициент гигроскопичности (Кг).

Форма контроля: проверка правильности выполнения работы посредством расчетов, сдача работы с объяснениями полученных результатов.

Ход анализа: 1. Стеклянный или алюминиевый стаканчик с притертой крышкой, просушенный в термостате до постоянного веса, взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г. (m₀).

2. В бюкс помещают от 7-10 г воздушно-сухой почвы, просеянной через сито с отверстиями в 1 мм. Бюкс с почвой взвешивают на аналитических весах. (m₁).

1. Бюкс с почвой в открытом виде сушат в термостате при температуре 100-105 ⁰ в течение 3 часов, затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают (m₂). Сушку продолжают до тех пор, пока разница между повторным взвешиваниями не будет превышать 0,001 г.

Расчет содержания гигроскопической влаги производят по формуле:

 

 

а _г - содержание гигроскопической влаги % к массе почвы

m₁-m ₂ - вес испарившейся влаги после сушки, г

m₂-m₀ - вес абсолютно сухой почвы

100 –коэффициент пересчета на %

 

Коэффициент перерасчета результатов анализа воздушно-сухой почвы на абсолютную сухую вычисляют по формуле: где

К_Г - коэффициент гигроскопичности

Вопросы для самоконтроля

1. Цель подготовки почвы к анализу.

1. Методика отбора среднего образца.
2. Зависимость содержания гигроскопической влаги от свойств почв.
3. Методы определения влажности почвы.
4. Рассчитать коэффициент гигроскопичности при содержании аг 5,8 %и пересчитать содержание гумуса 9,2 % в воздушно сухой почве на абсолютно сухую почву.

Оборудование

Стаканчики на 100 мл, рН метр, индикаторы бумага или шкала сравнения, весы.

 

Реактивы

1 н раствор KCI (74,5 г KCI растворяют в 1 л Н₂О, дистиллированная H2O).

Вопросы для самоконтроля

 

1. Символ pH- что он означает?

2. Кислотность, щелочность почв - что собою они представляют?

3. Причина и природа кислой реакции среды почв.

4. Для каких типов почв характерна кислая реакция среды?

5. Градации почв по реакции среды.

6. Какие почвы требуют известкования?

7. Чем обусловлена потенциальная (скрытая) кислотность?

8. Причина и природа щелочной реакции среды почв.

9. Какая вытяжка (солевая или водная) применяется на щелочных почвах?

10. Какие типы почв имеют щелочную реакцию среды?

11. Мероприятия по регулированию щелочной реакции среды почв.

 

Тест-задания

1. Значение pH_KCl 5.3, реакция среды почв:

а) сильнокислая

б) среднекислая

в) слабокислая

г) близкая к нейтральной

Оборудование

Колбы конические на 200-250 мл, фильтраты, воронки, взбалтыватель.

Реактивы

 

1. 1 н СН₃СООН* 3Н₂О (136 г реактивы растворяют в 1 л)
2. 0,1 н NaOH (4,0 г реактивы растворяют в 1 л воды)
3. Фенолфталеин 1% (1 г реактивы растворяют в 100 мл раствора)

 

Таблица 8. Определение механического состава почвы методом скатывания шнура

Отношение к скатыванию	Название почв по механическому составу
Не скатывается в шнур, раздельное состояние	Песчаный
При раскатывании в шнур распадается на мелкие кусочки с образованием непрочных шариков	Супесчаный
При раскатывании образуется шнур, легко распадающийся на дольки	Легкосуглинистый
При раскатывании формируется сплошной шнур, который при свертывании в колечко распадается на дольки	Среднесуглинистый
При раскатывании легко образуется шнур, свертывается в кольцо, но дает мелкие трещины	Тяжелосуглинистый
При раскатывании в шнур легко свертывается в колечко, не трескаясь	Глинистый

 

Порядок определения: Почву смачивают водой и разминают стеклянной палочкой с резиновым наконечником до полного разрушения структурных отдельностей. Смачивать следует до консистенции теста, так чтобы вода из почвы не отжималась, но почва была достаточно пластичной. Хорошо размятую почву раскатывают на ладони ребром другой руки в шнур толщиной около 3 мм и сворачивают в кольцо диаметром около 3 см. Пользуясь таблицей8 определяют название почвы, почвообразующих пород по механическому составу.

 

Таблица 9 Классификация почв по механическому составу

 

Название механического состава	Содержание физической глины (частиц < 0.01 мм), %	Содержание физического песка (частиц > 0.01 мм), %
Песок рыхлый	0-5	100-95
Песок связный	5-10	95-90
Супесь	10-20	90-80
Суглинок лёгкий	20-30	80-70
Суглинок средний	30-45	70-55
Суглинок тяжёлый	45-60	55-40
Глина лёгкая	60-75	40-25
Глина средняя	75-85	25-15
Глина тяжёлая

 

Вопросы для самоконтроля

 

1. Чем представлена твёрдая фаза почвы?

2. На чём основана классификация механических элементов и механического состава почвы?

3. Какие водные свойства зависят от механического состава почв?

4. Оптимальный механический состав для большинства с/х растений.

5. Какие культуры предпочитают тяжёлые, а какие культуры лёгкие по механическому составу почвы?

6. Приёмы регулирования механического состава почвы.

7. Какие по механическому составу почвы в большей степени подвергаются водной и ветровой эрозии?

 

Тест-задания

Тесты

Вопросы для самоконтроля

1. Формы фосфатных соединений в почве.

2. Роль фосфора в росте и развитии растений.

3. Объяснить необходимость применения 0.2 Н HCl для определения подвижных форм фосфора в почве.

4. Содержание подвижных P₂O₅ 12.5 мг на 100 гр почвы. Рассчитать содержание подвижного фосфора в % к массе почвы, в мг/кг, гр/кг и кг/га при значениях плотности почвы 1.15 гр/см³ и мощности пахотного слоя 30 см.

Вопросы для самоконтроля

 

1. Условия, факторы, способствующие процессам соленакопления в почве.

2. Актуальность изучения засолённых почв.

3. Влияние токсичных солей на свойства почв, физиологические процессы роста и развития растений.

4. Какие соли относятся к токсичным? Ряд токсичности солей.

5. Приёмы регулирования солевого режима почв и рационального использования засолённых почв.

6. Как определяется химизм (тип) засоления почв?

 

 

Раздел 3 Свойства почвы

Тема Определение структурного состояния почвы (коэффициента структурности) методом «сухого просеивания»

Структура почвы – совокупность комков, отдельностей (агрегатов) различных форм и размеров на которые распадается почва,а способность почвы распадаться на отдельности называется структурностью почвы.

Принцип метода определения структурного состояния почвы основан на просеивании через набор сит диаметрами отверстий 10; 7; 3; 2; 1; 0,5;0,25 мм не растертую воздушно-сухую почву массой 0,25-2,5 кг с последующим взвешиванием массы каждой фракции почвы на ситах. По соотношению суммы содержания (%) агрономически ценных (0,25-10,0 мм) к малоценным (<0,25 и > 10,0 мм) определяется коэффициент структурности и оценивается структурное состояние почвы.

Задание к выполнению работы: а)определить структурное состояние почвы; б) рассчитать коэффициент структурности почвы и дать оценку; в) при значении коэффициента структурности < 2 разработать мероприятия по улучшению структурного состояния почвы.

Порядок выполнения работы

Из образца не растертой воздушно-сухой почвы берут среднюю пробу 500 г и переносят на предварительно собранный набор сит. Легким встряхиванием и круговым движением провести просеивание всей массы почвы. Отдельно собирают каждую фракцию агрегатов на листок бумаги. Застрявшие в отверстиях комки почвы освобождают постукиванием по ребру сита ладонью руки. Взвешивают каждую фракцию, рассчитывают ее процентное содержание. При этом за 100 % принимается взятая для анализа масса почвы. Рассчитывается коэффициент структурности и дется оценка структурному состоянию почвы по формуле

К= S, % 0,25-10,0 мм/ S, % < 0,25 и > 10мм

При оценке структурного состояния почвы по коэффициенту структурности следует пользоваться следующей градацией

К_ст Оценка

>4 отличное

3,1-4 хорошее

3,0-2,0 удовлетворительное

< 2,0 неудовлетворительное

При сравнительной оценке нескольких образцов почв в случаях одинаковой оценки предпочтение отдается почве, у которой больше структурных отдельностей размерами 1-3 мм.

Оборудование

Набор круглых металических сит размерами 10; 7; 5; 3; 2; 1; 0,25 мм c поддоном и крышкой. Весы лабораторные, чашки алюминиевые.