Методические рекомендации по выполнению практических заданий по почвоведению
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ЦЕНТР ПОДГОТОВКИ СПАСАТЕЛЕЙ»
Зам. директора по ОП
по проведению практических занятий
по учебной дисциплине
специальности 20.02.01 «Рациональное использование природохозяйственных комплексов»
Санкт — Петербург, 2015 г.
Методические указания по проведению практических занятий составлены на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования 20.02.01 «Рациональное использование природохозяйственных комплексов» (базовая подготовка).
Санкт-Петербургское государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Пожарно-спасательный колледж «Санкт-Петербургский центр подготовки спасателей»
Разработчик: Иванова Г.В. — преподаватель СПб ГБПОУ «Пожарно-спасательный колледж «Санкт-Петербургский центр подготовки спасателей»
Рассмотрено и одобрено предметно-цикловой комиссией «Рациональное использование природохозяйственных комплексов».
Протокол № ___ от «___»______________2015 год
1. Пояснительная записка 4
2. Порядок проведения практических занятий
2.1. Практическая работа № 1 5
2.2. Практическая работа № 2 9
2.3 Практическая работа № 3 12
2.4 Практическая работа № 4 16
2.5. Практическая работа № 5 17
2.6. Практическая работа № 6 18
2.7. Практическая работа № 7 20
2.8. Практическая работа № 8 21
2.9. Практическая работа № 9 22
3. Порядок проведения лабораторных занятий
3.1. Лабораторная работа № 1 23
3.2. Лабораторная работа № 2 24
3.3. Лабораторная работа № 3 25
3.4. Лабораторная работа № 4 27
4. Критерии оценок при проведении и выполнении
Лабораторно-практических занятий 29
5. Список литературы 30
6. Приложения 31
Настоящие методические указания предназначены для студентов, обучающихся по специальности СПО 280711 «Рациональное использование природохозяйственных комплексов» (базовая подготовка) в качестве практического пособия при проведении лабораторных и практических занятий по учебной дисциплине «Почвоведение».
По учебному плану на лабораторно-практические занятия по учебной дисциплине «Почвоведение» отводится 34 часа, что составляет 13 занятий, охватывающих основные разделы и темы курса.
Основная цель лабораторно-практических занятий — закрепление теоретических знаний, полученных в лекционном курсе по этой дисциплине, а также развитие умений:
— различать типы почв;
— производить морфологическое описание почв;
— обрабатывать и оформлять результаты полевого исследования почв;
— анализировать и оценивать сложившуюся экологическую обстановку, исходя из полученных данных о составе и свойствах почв.
Важную роль практические занятия играют в приобретении навыков работы с почвенными картами.
По окончанию каждой практической или лабораторной работы предусматривается составление отчета.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1.
ИССЛЕДОВАНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ ПОЧВ ПО ПОЧВЕННЫМ ОБРАЗЦАМ
Цель занятия: приобрести навыки в определении основных морфологических признаков почвы.
Задание: определить окраску, структуру, новообразования и включения трех образцов почвы.
2. Бланк описания образца почвы.
3. Фарфоровая ступка и пестик.
4. Мензурка или колба с водой.
5. Небольшой (20 см × 20 см) фрагмент листа миллиметровой бумаги.
6. Увеличительное стекло.
7. 10%-ный раствор соляной кислоты.
9. Влажные салфетки для рук.
Определение окраски почвы
1. Небольшое количество почвенного материала (половину объёма одной чайной ложки) образца почвы, очищается от посторонних предметов (веточки, стебли и корни трав, обломки камней, угольки и т.д.), аккуратно растирается пестиком в фарфоровой ступке до однородной рассыпчатой массы и смачивается водой из мензурки или колбы до слегка жидкотекучей консистенции.
2. Указательным пальцем руки часть этой консистенции аккуратно наносится (намазывается вращательным движением пальца) на бланк описания образца почвы (в столбец “Мазок”) для получения равномерного по густоте окраски пятна диаметром 2-2,5 см. Не рекомендуется наносить на бланковый лист избыточное количество почвенного материала, потому что, чем больше толщина нанесённого слоя, тем больше вероятность его осыпания при высыхании. Не рекомендуется наносить и крайне малое количество материала (при этом избыточно жидкого), поскольку в таком случае получается весьма бледный мазок, что затрудняет определение по нему окраски.
3. По высохшему мазку определяется окраска образца почвенной массы. Название окраски, которая представляет собой смесь различных цветов и их оттенков, должно включать как основной (доминирующий) цвет (оттенок), так и дополнительный цвет (в качестве дополнительного обычно указывают только цвет, т.к. выделить оттенок дополнительного цвета затруднительно). Например, окраска коричнево–тёмно-серая (основной оттенок – тёмно-серый, дополнительный цвет – коричневый). Доминирующий цвет (оттенок) ставится в названии на последнее место. Другие примеры названия окраски: серо-коричневая, коричнево-бурая, палево–светло-коричневая и т.д. Если и дополнительные цвета выделить проблематично, то останавливаются только на указании основного цвета (оттенка): окраска тёмно-коричневая, светло-серая и т.д.
4. Итоговые результаты по окраске каждого почвенного образца вписываются простым карандашом в соответствующую графу бланка описания образца почвы.
Определение структуры почвы.
1. Из каждого образца почвы берётся почвенный материал объёмом, умещающимся на ладони. При этом выбираются не первые попавшиеся или самые крупные структурные отдельности, а тот объём почвенного материала, который типичен для данного образца.
2. Отобранный материал раскладывается на лист бумаги (желательно миллиметровой).
3. На листе бумаги отобранный материал сортируется по размеру и внешнему виду структурных элементов. После сортировки отдельностей определяют преобладающие по количеству–массе преобладающий и дополнительный виды структурных элементов. По соотношению видов даётся предварительное название структуры образца, где основной вид ставится на последнее место: например, призматически-ореховатая структура (здесь ореховатый вид – основной), комковато-ореховато-призматическая структура (призматический вид – основной).
4. Отсортированные по видам структурные отдельности далее анализируются по их средним размерам.
Предварительное название структуры уточняется с учётом размера отдельностей. Для детализации размеров отдельностей вводятся в название дробные градации. Размерные диапазоны вида структурных элементов разбиваются на следующие поддиапазоны: мелкий, средний, крупный. Например:
– структура мелко-глыбистая (50-70 мм); средне-глыбистая (70-100 мм); крупно-глыбистая (более 100 мм);
– структура мелко-комковатая (5-10 мм); средне-комковатая (10-30 мм), крупно-комковатая (30-50 мм);
— структура мелко-ореховатая (5-7мм), средне-ореховатая (7-10 мм), крупно-ореховатая (10-30 мм и более);
– структура пороховидно-зернистая (0,5-1 мм), мелко-зернистая (1-2 мм), средне-зернистая (2-3), крупно-зернистая (3-5 мм);
– структура тонко-призматическая (менее 10мм), мелко-призматическая (10-30 мм), средне-призматическая (30-50 мм), крупно-призматическая (50-100 мм и более);
– структура мелко-столбчатая (менее 30 мм), средне- столбчатая (30-50 мм), крупно-столбчатая (50-100 мм и более).
Для определения размеров отдельностей рекомендуется пользоваться миллиметровой бумагой. В дальнейшем эту процедуру можно проводить уже “на глаз”.
4. Даётся полное название структуры образца с учётом морфологии и размеров ее отдельностей. Пример полного названия структуры: структура крупно-ореховато-средне-призматическая, средне-крупно-комковатая и т.д.
5. Итоговое название структуры каждого образца вписывается простым карандашом в соответствующую графу бланка описания образца почвы.
Определение новообразований и включений.
1. Из каждого образца берётся представительная часть почвенного материала и высыпается на лист бумаги.
2. Почвенный материал тщательно исследуется, в том числе и с использованием увеличительного стекла, на наличие новообразований.
3. Все обнаруженные в образце новообразования характеризуются с точки зрения их состава (он определяется главным образом, по окраске), морфологии, размеров и частоты встречаемости (единичные, очень редкие, редкие, частые, очень частые, господствующие).
Правильность визуального (по окраске) выделения новообразований можно проверить дополнительными способами, например: карбонатные новообразования устанавливаются не только своей беловатой окраской, но и вскипанием от воздействия на них 10%-ного раствора соляной кислоты (HCl); гипсовые новообразования имеют также беловатую окраску, но не реагируют на соляную кислоту, однако имеют солоновато-горьковатый привкус.
4. Почвенная масса образца, не содержащего новообразования, прокапывается 10%-ным раствором соляной кислоты (HCl) для проверки на содержание карбонатных солей (пропитка почвенной массы карбонатными солями). Отмечается различная степень вскипания от воздействия раствора кислоты (таблица 8). Чем сильнее вскипание, тем больше концентрация карбонатных солей в образце почвенной массы.
5. Почвенный материал исследуется на наличие включений: галька и другие обломки горных пород, раковины и кости животных, стекло, кирпичи, угли, монеты, посуда, технические изделия и т.д.
6. Итоговый результат по новообразованиям и включениям вписывается простым карандашом в соответствующую графу бланка описания образца почвы.
В случае если новообразования и включения не обнаруживаются в почвенном образце, то данный факт фиксируется в бланках описания образца почвы как « не обнаружены» или «не встречены».
Практическая работа № 2.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОЧВ
Цель занятия: Научиться определять гранулометрический состав почв полевыми методами («сухим» и «мокрым»); приобрести навыки в оценке гранулометрического состава почв.
1. Образец почвы в почвенном ящике.
2. Бланк описания образца почвы.
3. Фарфоровая ступка и пестик.
4. Мензурка или колба с водой.
5. Влажные салфетки для рук.
Задание: Определить гранулометрический состав трех почвенных образцов «сухим» и «мокрым» способами.
Существует несколько способов определения гранулометрического состава почв и почвообразующих пород. Наиболее простыми приемами, широко используемыми при полевом исследовании почвы, являются «сухой» (на ощупь) и «мокрый» (метод раскатывания) для отнесения почвы и почвообразующей породы к глинистой, суглинистой, супесчаной или песчаной группе.
Методика определения механического состава почв в сухом состоянии («сухим методом»).
Из каждого почвенного образца (генетического горизонта) берут небольшую пробу землистой массы почвы и растирают ее на ладони или между пальцами и по ощущению относят к той или иной группе по гранулометрическому составу, пользуясь следующей группировкой.
1. Комки и структурные отдельности очень твердые, не раздавливаются между пальцами. При растирании ощущается однородная, тонко измельченная мучнистая масса — почва глинистая.
2. Комки и структурные отдельности прочные, с трудом раздавливаются между пальцами. При растирании на ладони появляется ощущение мучнистости (глинистые или тонкопылеватые частицы) и слабой шероховатости (песчаные частицы) — почва тяжелосуглинистая.
3. Комки и структурные отдельности раздавливаются между пальцами с трудом. При растирании ощущается шероховатость (песчаные частицы) и заметна мучнистость (глинистые и пылеватые частицы) — почва среднесуглинистая.
4. Комки и структурные отдельности раздавливаются при небольшом усилии. При растирании образца на ладони хорошо заметны песчаные частицы (шероховатые) и пылеватые (мучнистые) — почва легкосуглинистая.
5. Комки легко раздавливаются. При растирании преобладает ощущение шероховатости (песчаные частицы) — почва супесчаная.
6. Комки очень легко раздавливаются, превращаясь в сыпучую массу. При растирании появляется ощущение шероховатости (преобладают песчаные частицы, отчетливо различимые невооруженным глазом) — почва песчаная.
7. При наличии среди мелкозема (частиц менее 1 мм) обломков минералов и горных пород (величиной более 3 мм) почва характеризуется как каменистая (щебенчатая).
Методика определения гранулометрического состава почв во влажном состоянии («мокрым методом»).
1. Небольшое количество почвенного материала (объём одной чайной ложки) образца почвы, очищается от посторонних предметов (веточки, стебли и корни трав, обломки камней, угольки и т.д.), аккуратно растирается в фарфоровой ступке до однородной рассыпчатой массы и смачивается водой из мензурки или колбы до густой вязкой (тестообразной) консистенции.
2. Полученная масса скатывается в шарик диаметром около 1,5–2 см.
3. Шарик раскатывается на более или менее ровной поверхности (стол, тетрадная поверхность, ладонь и т.д.) в шнур длиной около 5 см и равномерной толщиной около 3-4 мм.
4. Полученный шнур аккуратно сгибается в кольцо также на более или менее ровной поверхности (стол, тетрадная поверхность, ладонь и т.д.).
5. По характеру раскатывания материала в шнур, его морфологии, наличию и густоте трещин на нём определяют разновидность почвы по гранулометрическому составу, пользуясь основными показателями таблицы.
6. Для надёжности определения механического состава и исключения случайного результата необходимо провести описанную выше процедуру на раскатывание не менее двух-трёх раз для одного и того же образца.
7. Сравнивают полученные результаты с результатами определения гранулометрического состава почвы «сухим» способом.
8. Итоговый результат по гранулометрическому составу каждого почвенного образца вписывается простым карандашом в соответствующую графу бланка описания образца почвы.
Вид образца в плане после раскатывания
Шнур не образуется — песок
Зачатки шнура — супесь
Шнур дробится при раскатывании — легкий суглинок
Шнур сплошной кольцо при свертывании распадается — средний суглинок
Шнур сплошной кольцо с трещинами — тяжелый суглинок
Шнур сплошной кольцо дельное — глина
Практическая работа № 3.
ПОЛЕВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЧВ
Цель занятия: научиться закладывать почвенные разрезы; приобрести навыки по выделению почвенных горизонтов и описанию морфологических признаков почвенных горизонтов в полевых условиях; научиться отбирать почвенные образцы для лабораторных исследований.
Задание: в соответствии с требованиями заложить основной почвенный разрез, сделать описание почвенного разреза, произвести отбор почвенных образцов.
1. Прежде всего, необходимо самым тщательным образом осмотреть местность, определить характер рельефа и растительности для правильного выбора места заложения почвенного разреза.
2. Разрез необходимо закладывать в наиболее характерном месте обследуемой территории. Почвенные разрезы не должны закладываться вблизи дорог, рядом с канавами, на нетипичных для данной территории элементах микрорельефа (понижения, кочки).
3. На выбранном участке местности копают почвенный разрез так, чтобы три стенки его были отвесными, а четвертая спускалась ступеньками (рис. 3. 1).
Рис. 3.1. Почвенный разрез
Передняя, лицевая, стенка разреза, предназначенная для описания, должна быть обращена к солнцу.
При рытье разреза почву необходимо выбрасывать только на боковые стороны и ни в коем случае не на лицевую стенку, что может привести к ее загрязнению, разрушению верхних горизонтов, изменению их мощности и т. д.
Основной разрезы закладывают до такой глубины, чтобы вскрыть верхние горизонты неизменной материнской породы.
4. На основе изменений окраски выделяют генетические горизонты, отмечают их границы ножом и измеряют мощность каждого из них в сантиметрах.
5. Д етально описывают каждый генетический горизонт по морфологическим признакам.
Форма записей при изучении почв
Описания почвенного разреза заносятся в дневник, в котором кроме этого должны быть записаны сведения о рельефе, растительности, грунтовых водах, результатах полевых исследований физических, химических и других свойств почвы. Примерная форма полевого почвенного дневника приводится ниже. На эти признаки надо обращать особое внимание и изучать их наиболее тщательно.
Образец оформления дневника для описания почвенного разреза:
_________________ месяц ________ г
1. Разрез № _____________________
2. Область ___________________________________________________________________
4. Пункт _____________________________________________________________________________
5. Общий рельеф _____________________________________________________________________________
6. Микрорельеф _____________________________________________________________________________
7. Положение разреза относительно рельефа и экспозиция _____________________________________________________________________________
8. Растительный покров _____________________________________________________________________________
9. Угодье и его культурное состояние _____________________________________________________________________________
10. Признаки заболоченности, засоленности и другие характерные особенности _____________________________________________________________________________
11. Глубина и характер вскипания от HCl _____________________________________________________________________________
12. Уровень почвенно-грунтовых вод _____________________________________________________________________________
13. Материнская и подстилающая порода _____________________________________________________________________________
14.Название почвы _____________________________________________________________________________
Основные морфологические признаки, по которым определяется почва в поле:
1) строение почвенного профиля, 2) окраска (цвет) почвы, 3) степень увлажнения (а также уровень грунтовых вод или верховодки), 4) гранулометрический состав, 5) структура, 6) сложение, 7) новообразования.
Образец бланка описания почвенного разреза:
Схема чертежа почвенного разреза
Горизонт и мощность в см.
Описание разреза: гранулометрический состав, влажность, окраска, структура, плотность, сложение, новообразования, включения, характер вскипания, характер перехода горизонтов, признаки, заболоченности, засоленности, и прочие особенности.
Глубина взятых образцов в см.
6. Производят отбор почвенных образцов.
Отбор образцов производится после морфологического описания почвы. Образцы берутся из более типичной части каждого выделенного при описании почвенного горизонта. Обычно берут образец почвы из слоя толщиной 5–10 см от верхней до нижней границы почвенного горизонта. Исключением являются образцы из подстилки. Здесь их толщина может быть значительно меньше. В этом случае образцы отбираются по всей лицевой стенке, включая и боковые стенки разреза. Такими приемами могут отбираться образцы и других горизонтов (чаще всего гумусовый), если их мощность очень мала.
В целом же, отбор образцов по профилю почвенного разреза осуществляют, начиная с материнской породы, и заканчивают горизонтом лесной подстилки, т. е. снизу вверх. В противном случае, при отборе образцов сверху вниз, возникают дополнительные трудности по соблюдению чистоты отбираемых проб.
Перед взятием образцов стенку разреза зачищают ножом, намечают границу сверху и снизу горизонта, глубину взятия образцов записывают в полевой дневник. Особая тщательность должна быть проявлена при взятии образцов лесной подстилки из каждого ее подгоризонта. Вес образцов из минеральных горизонтов почвы должен быть 0,5–0,7 кг, для подстилки при необходимости отбора из этого горизонта 0,2–0,3 кг (из расчета на абсолютно сухую почву).
Почвенные образцы отбирают в мешочки или сухую бумагу , вкладывают туда этикетки, заполненные простым карандашом с указанием номера разреза, глубины и индекса почвенного горизонта, адресом исследуемого участка (лесхоз, лесничество, квартал), с датой и фамилией исследователя. Форма этикетки приведена в приложении 2. Мешочки с почвенными образцами доставляются на кафедру для лабораторных анализов.
После описания почвенного разреза его следует немедленно зарыть, причем, дерн нужно укладывать с поверхности.
Практическая работа № 4
ПОДГОТОВКА ПОЧВЕННЫХ ОБРАЗЦОВ К ЛАБОРАТОРНЫМ ИССЛЕДОВАНИЯМ
Цель занятия: научится подготавливать почвенные образцы к лабораторным анализам.
Для получения достоверных данных, реально отражающих свойства почвы, кроме правильного отбора образцов в полевых условиях, нужна квалифицированная подготовка к анализам и правильное хранение образцов.
Большинство почвенных анализов проводят с навесками почвы, доведенными до воздушно-сухого состояния.
Почвенные образцы, взятые в полевых условиях, просушиваются в сухом хорошо проветриваемом помещении, не содержащем в воздухе пыли, паров аммиака и кислот.
Хранение сырых почвенных образцов не допускается, так как под влиянием различных микробиологических процессов могут изменяться химические свойства почвы.
После высушивания почвы готовят к анализам следующим образом:
1. Почвенный образец взвешивается, вес записывается.
2. Почва рассыпается на бумаге, разрушаются наиболее крупные агрегаты, тщательно отбираются посторонние включения — растительные остатки, камни, в случае необходимости следует определить их процентное содержание.
3. Почва растирается в фарфоровой ступке и просеивается через сито с отверстиями 1 мм. Оставшиеся на сите комочки почвы снова растирают и пропускают через сито. Растирание и просеивание проводят до тех пор, пока на сите ничего не останется или останутся лишь частицы горной породы крупнее 1 мм.
4. Каменистые зерна, не прошедшие через указанное сито, а также каменистые включения, отобранные вручную, составляют скелет почвы. Скелет почвы после промывания водой и высушивания взвешивают и определяют его процентное содержание.
5. Частицы почвы меньше 1 мм, прошедшие через сито, называются мелкоземом и употребляются для анализа.
6. Почвенный мелкозем перемешивается, помещается в специальные коробки вместе с этикеткой, на коробке делается надпись:
— глубина взятия образца, см;
Практическая работа № 5
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЧВ ТАЕЖНО-ЛЕСНОЙ ЗОНЫ
Цель занятия: познакомить учащихся с особенностями строения почв таежно-лесной зоны , рассмотреть приемы повышения уровня их плодородия, приобрести навыки работы с почвенными картами.
Изучая определенный тип почв, необходимо вначале детально ознакомиться с характеристикой факторов почвообразования, географическим распространением, генетическими свойствами данных почв по соответствующему разделу учебника.
1. Пользуясь почвенной картой России нанести на контурную карту типичные почвы таежно-лесной зоны.
2. Дать анализ распространению почв таежно-лесных ландшафтов.
3. Составить перечень почв зоны.
4. Исследование морфологических признаков почв таежно-лесных ландшафтов.
5. Зарисовать строение почвенных профилей основных типов почв ( рис. 5.1).
6. Предложить практические мероприятия, которые необходимы для повышения почвенного плодородия данных типов почв.
Рис. 5.1. Морфологическое строение профиля почв таежно-лесной зоны:
1 — подзол маломощный; 2 — подзол среднемощный; 3 — подзол мощный;
4 — дерново-сильноподзолистая почва; 5 — дерново-среднеподзолистая почва; 6 — дерново-слабоподзолистая почва.
Практическая работа № 6
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЧВ ЛЕСОСТЕПНОЙ И СТЕПНОЙ ЗОН
Цель занятия: познакомить учащихся с особенностями строения серых лесных и черноземных почв , рассмотреть приемы повышения уровня их плодородия, приобрести навыки работы с почвенными картами.
1. В рабочей тетради делаются цветные зарисовки профилей основных почв зоны (рис. 7.1, 7.2).
Рис. 7.1. Морфологическое строение серых лесных почв:
1 — светло-серые лесные почвы;
2 — серые лесные почвы;
3 — темно-серые лесные почвы.
Р
ис. 7.2. Морфологическое строение черноземов:
2. Описываются морфологические признаки серых лесных и черноземных почв.
3. Кратко описываются мероприятия по рациональному использованию зональных почв (табл. 7.1).
Источник