Как определяют объемную массу почвы

С увеличением объемной массы уменьшается пористость почв и при прочих равных условиях их водопроницаемость. Поэтому нали­чие в почвенном профиле горизонтов с высокой объемной массой свидетельствует не только об иллювиальной природе последних, но и о возможном застое атмосферной влаги в горизонтах, лежащих выше уплотненного.

Удельная масса твердой фазы почвы представляет собой отноше­ние только твердой части почвы к массе равного объема воды. Как это следует из определения, удельная масса зависит в основном от химического и минерального состава почвы. Удельная масса твер­дой фазы определяется с помощью прибора — пикнометра. Прин­цип метода заключается в определении объема воды (или какой- либо нейтральной жидкости, например бензола), соответствующего объему взятых почвенных частиц определенной массы.

Применяются и методы прямого определения пористости почв, основанные на измерении объема воды или спирта, полностью за­полняющего все поры почвы. Зная объемную и удельную массы почвы, можно определить ее пористость, или скважность.

Пористость, или скважность, представляет собой общий объем полостей (пор) между частицами почвенной массы в ее естествен­ном сложении, выраженный в процентах к объему почвы в ненару­шенном состоянии. Если обозначить через dV объемную массу и через d удельную массу твердой фазы, то скважность Р будет равна всему объему почвы без объема твердой фазы.

Пористость вычисляется по формуле

Весь объем почвы принят за единицу.

Пористость почв зависит от их гранулометрического состава, сложения и структуры. Почвы тяжелого гранулометрического со­става имеют большую пористость, чем песчаные; чем структурнее почва и рыхлее ее сложение, тем выше пористость, и наоборот. Величина общей пористости для большинства рыхлых пород и нижних горизонтов почв составляет 40—50 % общего объема почвы. В верхних рыхлых, обогащенных органическим веществом горизон­тах почв она возрастает до 60—70, в торфах — до 90 %.

Общая пористость разделяется на капиллярную и некапилляр­ную. В узких капиллярах или порах между почвенными частицами может удерживаться капиллярно-подвешенная вода. В почвах око­ло 80 % всего объема пор составляют поры капиллярных размеров. Некапиллярная пористость — это большие полости в почве: трещи­ны, ходы землероев, полости, остающиеся после истлевания круп­ных корней, легко пропускающих воду и воздух.

Почвы с благоприятными физическими свойствами характери­зуются высокой общей пористостью (50—70 % объема) и высокой пористостью аэрации (35—40 %), т. е. порами, заполненными не водой, а воздухом. При неблагоприятных физических свойствах общая пористость составляет лишь 40—50 %, а пористость аэрации —
15—20 %; в иллювиальных плотных горизонтах общая пористость
падает до 30—35 %, а пористость аэрации — до 10—5 %.

Дата добавления: 2015-06-27 ; просмотров: 3742 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Определение объемного веса почвы

Определение объемного веса почвы дает возможность высчитать запас питательных веществ в определенном объеме или 1-метровом слое почвы, что при сравнении обеспеченности растений питательными веществами на разных почвах более правильно, чем подсчет запасов на 1 кг почвы. Кроме того, зная объемный и удельный вес почвы, можно подсчитать суммарный объем пустот в единице объема, называемый скважностью (порозностью); зная скважность и влажность почвы, легко высчитать воздухообеспеченность.
При высокой плотности и почвенная влага и содержащиеся в ней питательные вещества остаются недоступными для растений. Корни пшеницы вообще не проникают в слои почвы, имеющие объемный вес 1,65. а корни огурцов — 1,45. Яблони недолговечны на тех почвах, где объемный вес превышает 1,55 в каком-либо слое 2-метровой толщи почвы. Слишком рыхлое состояние почвы может быть неблагоприятным, и, замедляя прорастание семян, в некоторых случаях понижает урожай пшеницы.
Определение объемного веса почвы с нарушенным строением обычно не применяется в агрохимических исследованиях. В полевых условиях определенный объем почвы с ненарушенным строением вырезают металлическим цилиндром-буром. С 1963 г. почвенные буры БП-50 выпускаются Тбилисским заводом Гидрометприборов. В комплект входят два буровых стакана емкостью 500 и 250 см2 при высоте 10 см и 20 штук вкладывающихся в них приемных цилиндров, в которых образцы почвы доставляются в лабораторию. Широко распространены также буры Дояренко, Некрасова и Качинского. Бур Качинского на 100 см3 имеет диаметр 5,65 и высоту 4 см. Острая нижняя часть цилиндра имеет несколько меньший диаметр, что позволяет легче и без деформации извлекать вырезанную пробу почвы. Разные экземпляры буров могут иметь различные объемы, поэтому должен быть определен точный объем каждого бура.
Для взятия проб по профилю почвы в поле выкапывают почвенный разрез и на стенке его размечают границы генетических горизонтов или слоев определенной величины. На намеченном уровне в стенке приготовляется горизонтальная площадка, на которой устанавливают бур с надетой на него насадкой-оголовком. Для направления бура рекомендуется применять накладку, через отверстие которой бур врезают или вбивают деревянным молотком. Из каждого горизонта берут 2-3 образца, а с поверхности, если образцы отбирают малым буром, — не менее 10 проб. Для пахотного слоя почвы лучше использовать буры большого размера, повторность при этом можно уменьшить до 5.
Сняв накладку, подрезают ножом почву под буром и вынимают его из почвы. Аккуратно срезают ножом излишек почвы, добиваясь плоского среза вровень с краями бура, а затем удаляют прилипшую к наружным стенкам бура почву и переносят содержимое бура в салфетку из тонкой клеенки или пленки и тщательно в нее заворачивают, во избежание потерь влаги при транспортировке. Удобно иметь салфетки одного веса.
Доставив образцы с поля в лабораторию, взвешивают образец, перемешивают почву и берут одну-две пробы на определение влажности. Определив потерю воды высушиванием пробы в стаканчике, рассчитывают количество воды во всем объеме почвы в буре и вес сухой почвы, находившейся в буре. Работая с буром малой емкости, можно переносить все содержимое бура в большие алюминиевые стаканы емкостью 250 мл и после взвешивания высушивать целиком.
Вес находившейся в буре сухой почвы в граммах, деленный на объем бура в кубических сантиметрах, дает объемный вес. В зависимости от удельного веса содержащихся в почве минералов, плотности сложения почвы и содержания в ней гумусовых веществ объемный вес пахотного слоя варьирует от 0,6 до 1,4 и может доходить в подпахотных слоях почвы до 1,6-1,8. Объемный вес торфа 0,3-0,9 в зависимости от зольности.
Объемный вес в пахотном слое подвержен значительным изменениям в течение вегетационного периода; для почв, обладающих способностью к набуханию, объемный вес, определенный для влажной почвы, всегда будет меньшим, чем для сухой почвы; для подпахотных слоев изменения не так заметны.
При определении записывают: высоту бура (h, см);
внутренний диаметр режущей части бура (d, см);
объем бура:

Источник

Определение объемной массы почвы

Ознакомление с методами полевых исследований почв. Характеристика гумусово-элювиального типа почвы. Рассмотрение процесса подготовки к взятию почвенных проб в полевых условиях. Анализ водопроницаемости, как способности почвы впитывать и пропускать воду.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Меры по безопасности при проведении маршрута

2. Полевые исследования почв

3. Определение влажности почвы весовым методом

4. Определение объемной массы почвы

5. Определение водопроницаемости почвы

6. Определение влагоемкости почвы

Список использованной литературы

Проблема рационального использования почвенного покрова с учетом особенностей почв как природных образований и важнейших компонентов биогеоценозов, а также значения их как незаменимого средства сельскохозяйственного производства и невосполнимого природного ресурса в настоящее время весьма актуальна. Сложившееся у большинства землеустроителей представление о почве как «рыхлом поверхностном слое земли, способном производить урожай растений», и игнорирование в практической работе специфики ее как особого природного тела, представляющего собой поликомпонентную и полифункциональную структурную многофазовую систему, приводит к тяжелым последствиям. Сегодня в мире ежегодно выводится из пашни около 10 млн. га почв.

Учебная практика является завершающим этапом изучения курса почвоведения и инженерной геологии.

Целью учебной практики является изучение методов полевого исследования, определения почв в полевых условиях по морфологическим признакам, освоение методики отбора образцов почвы для лабораторных исследований и приобретение навыков по выделению почвенных контуров в натуре.

В соответствии с целью учебная практика предусматривает выполнение следующей программы работ:

1. Освоение правил выбора места для закладки почвенных разрезов.

2. Ознакомление с методикой заложения и описания морфологических признаков, генетических горизонтов, почвенных разрезов. Полевой анализ основных почвообразовательных факторов. Взятие почвенных образцов и монолитов.

3. Ознакомление с основными типами почв г. Старый Оскол.

4. Лабораторное исследование почв.

5. Подготовка и защита отчета о проведенной работе.

1. Меры по безопасности при проведении маршрута

Основные производственные опасности возникают при проведении этого вида работ. Главным образом определяются природные, природно-климатические, метеорологические условия работ. Несчастные случаи происходят: при пешим передвижении на горных и горнотехнических, лесных районах. От правильности подготовки маршрута равнин, личная безопасность и количество выполнения задания. Маршруты выполняются маршрутными группами не менее, чем из 2-х человек. В каждой группе назначается старший и имеющий опыт работы. Особое внимание технике безопасности, ориентированию на местности. Все работники должны уметь оказывать первую медицинскую помощь. Каждая группа должна быть обеспечена картами местности, снаряжением, сигнальными специальными средствами. Каждый участник должен иметь индивидуальный пакет: нож, спички, завернутые в непромокаемую оболочку. Чтобы лучше видеть друг друга, рекомендуется надевать яркую одежду. Работа в маршруте должна проводиться в светлое время суток и прекращаться до наступления темноты. Участники маршрута должны двигаться с маленьким интервалом, сохраняя связь. Обувь должна быть удобной и по сезону.

Сегодня мы познакомились с поставленными задачами практики и техникой безопасности при проведении работ.

2. Полевые исследования почв

Чтобы ознакомиться с почвой поля, нужно внимательно обойти его территорию, посмотреть, какова его поверхность. После изучения курса почвоведения ясно, что на холмистых, на ровных местах и в западинках почвы будут разные.

Изучение почв всегда связано с описанием их внешнего строения. Для этого на обследуемом участке, сравнительно однородном по геологическому строению, рельефу, составу растительного покрова и наиболее типичной части его, где желают узнать свойства почвы, нужно выкопать яму. Размеры разреза таковы: длина 200 см, ширина 80 см, глубина в наиболее глубокой, в головной, части ямы не менее 200 см. Чтобы обязательно захватить материнскую породу, яма роется уступами через каждые 30—40 см, благодаря чему в нее легко войти. Основная, самая глубокая стенка (напротив ступенек), должна быть расположена так, чтобы солнечный свет падал сзади на человека, описывающего зачищенную стенку разреза, то есть по направлению к югу, и можно было лучше видеть окраску почвы и однороднее освещаться в течение всего дня.

Землю из ямы нужно выбрасывать вдоль длинных сторон ямы, где расположены порожки. Стенки же глубокой части ямы должны быть очищены от выброшенной земли. Черную — гумусированную землю нужно выбрасывать в одну сторону, а глубинные горизонты — в другую.

Приготовив разрез, приступают к его описанию. Надо отметить, под какой культурой находится поле. Внимательно разглядывая стенку ямы, наблюдают изменение внешних признаков, выделяют генетические горизонты. Границы их очерчивают ножом, а мощность (толщину) измеряют с точностью до сантиметра. Затем детально описывают каждый генетический горизонт по морфологическим признакам.

Основные морфологические признаки почв и строение почвенного профиля

Основные морфологические признаки почв: строение почвы, ее мощность, скопление органических веществ, окраска, механический состав, структура, сложение, новообразования и включения.

Строение почвенного профиля — его внешний облик, обусловленный определенной сменой горизонтов в вертикальном направлении. Строение почвы можно хорошо наблюдать на вертикальной стенке почвенного разреза глубиной 100—150 см.

Горизонты имеют различный химический, а нередко и механический состав, в них по-разному протекают биологические процессы. То или иное строение почва приобретает под влиянием природных процессов почвообразования и производственного исполнения.

В профиле почвы различают несколько горизонтов, которые часто подразделяются на подгоризонты. Каждый горизонт имеет свое название и буквенное обозначение (индекс). Для более точной характеристики используют дополнительные буквенные и цифровые индексы.

Обычно выделяют следующие генетические горизонты: А₀ — органогенный горизонт, состоящий из органических остатков, опада растений (лесная подстилка, степной войлок); Т — органогенный торфяной горизонт; А — гумусово-аккумулятивный; А₁ — гумусово-элювиальный; А₂ — элювиальный; В — иллювиальный или переходный; G — глеевый; С — материнская порода; Д — подстилающая порода; А пах — пахотный горизонт, пахотный слой на обрабатываемых почвах. Органогенные горизонты А₀ и Т формируются на поверхности минеральной почвы.

Выделяют следующие горизонты почвы: А — горизонт аккумуляции органического вещества формируется в верхней части профиля за счет отмирающей биомассы зеленых растений. Он имеет более темную окраску, чем другие горизонты.

Характеризуется максимальным содержанием гумуса и минеральных элементов питания растений; в зависимости от его характера выделяют: А — гумусово-аккумулятивный, образующийся в верхней части минеральной толщи почвы, в котором не выражены морфологические процессы разрушения и выщелачивания минеральных веществ.

А₁ — гумусово-элювиальный — верхний или нижележащий горизонт профиля с морфологически или аналитически выраженными процессами разрушения и выщелачивания минеральных веществ. Горизонт А₁ также как горизонт А имеет более темную окраску по сравнению с другими горизонтами. В них накапливается наибольшее количество органического вещества (гумуса) и элементов питания. Но имеются следы разрушения органических и минеральных веществ.

Во всех пахотных почвах почвенный профиль начинается с пахотного горизонта (Апах), образующегося в результате обработки гумусового и части нижележащего горизонтов.

A₂ — элювиальный горизонт образуется в процессе интенсивного разрушения (выщелачивания) органических и минеральных веществ и вымывания продуктов в нижележащие горизонты. Поэтому он светлее окрашен, чем горизонт А₁ Элювиальный горизонт присущ для подзолистых и дерново-подзолистых почв, где он называется подзолистым, а также для солонцов, солончаков и солодей. Иногда он развивается в пределах нижней части горизонта А₁ где образуется переходный горизонт А₁ — А₂ может формироваться в верхней части нижележащего горизонта В в виде A₂B.

В — иллювиальный или переходный горизонт — формируется под элювиальным или гумусовым горизонтом и служит переходом к материнской породе. В нем накапливаются вымытые из верхних горизонтов различные продукты почвообразования — гумус, разные минеральные соединения, коллоидная фракция почвы. Различают следующие виды иллювиального горизонта: B_fe — вмывание железистых веществ, B_h — гумусовых веществ, В_к — карбонатов, B_s — сульфатов и хлоридов, Вi — тонких (илистых) частиц почвы.

В_i — это переходный подгоризонт — обращается в почвах, где не перемещается минеральная алюмосиликатная основа (черноземы, каштановые почвы), и выщелачивание минеральной части не выражено или развито слабо. Горизонт В_i является не иллювиальным, а переходным от гумусово-аккумулятивного к материнской породе. Он часто расчленяется на подгоризонты В₁ и В₂ по характеру структуры, сложения и совмещает черты гумусово-аккумулятивного горизонта и материнской породы, является местом накопления минеральных солей, вымываемых из материнской породы.

С — материнская порода — это нижняя часть профиля, не измененного почвообразовательным процессом или представляющего собой породу, слабо затронутую почвообразовательным процессом.

G — глеевый горизонт — образуется в гидроморфных почвах. Вследствие длительного или постоянного увлажнения и недостатка свободного кислорода в почве идут анаэробно-восстановительные процессы, что приводит к возникновению закисных соединений железа и марганца, подвижных форм алюминия. Происходит разрушение почвенных агрегатов, обеднение гумусом и другие явления. Эти условия способствуют формированию глеевого горизонта.

Если признаки глеевого процесса проявляются и в других горизонтах, то к их буквенному обозначению добавляется буква g. Например, А_2g В_1g и т. д.

Подстилающая порода (D). Ее выделяют в том случае, когда почвенные горизонты образовались на одной породе, а ниже лежит порода с другими свойствами. Такие почвы называются двучленными.

Каждая почва формируется в определенных условиях, поэтому в ее профиле необязательно должны быть представлены все названные горизонты.

Морфологическое описание почв

Морфологическое описание необходимо проводить очень тщательно и полно. Зарисовку профиля студенты делают мазками влажной почвы из соответствующих генетических горизонтов. При описании почвы нужно измерить и записать мощность верхнего горизонта, который окрашен перегноем, а также и других, резко отличных слоев, залегающих ниже. Чтобы лучше разглядеть слои, следует вырезать часть слоя ножом, разламывать его в руках, растирать отдельные комочки между пальцами. Для каждого слоя нужно отметить влажность (мокрый, сырой, сухой), цвет, механический состав, твердость (плотный, рыхлый, рассыпчатый), структуру.

Если в слое есть корни, ходы землероев, червей и истлевших корней, включения камней или образования каких-либо солей, то и это необходимо записать. После морфологического описания определяют тип, подтип, род, вид, разновидность почвы и отмечают в дневнике полное ее название.

При описании почвы обязательно нужно отметить год, месяц, число, область, район, пункт и поле, на котором заложен разрез, а также рельеф: ровное место, склон, западина или холм.

Прилагается форма почвенного дневника, по которой удобнее производить записи и вышеотмеченные наблюдения при обследовании почв, и схематический рисунок разреза почвы. Схематический рисунок разреза почвы можно изобразить следующим образом.

Форма записей при изучении почв

Материнская и подстилающая горные породы

Глубина и характер вскипания почвы от кислоты

Отбор образцов почвы для аналитической обработки

Образцы берутся из пахотного слоя и других, резко отличных горизонтов. Кусок почвы вырезается ножом в виде кирпича весом в полкилограмма и больше. Его тщательно заворачивают в сухую бумагу и перевязывают накрест шпагатом. Под обертку кладут записку с указанием: где, когда, кем взят образец, и с какой глубины. Надпись повторяют и поверх обертки.

После описания почвенного разреза его следует немедленно зарыть, причем, чтобы не испортить поле в данном месте, черную землю нужно укладывать с поверхности. Образцы следует хранить в сухом месте; если же они взяты мокрыми, то в помещении их необходимо открыть и просушить, а затем снова завернуть в бумагу или пересыпать в картонную коробку (каждый образец в отдельную коробку), сделав соответствующую надпись на коробке и положив внутрь ее записку от образца.

Схема описания почвенных разрезов

Разрез № 1 находится в целинной степи, на западе от дендропарка «Горняшка». Координаты разреза: западные окраины сада (200 м), севернее водонапорной башни (250 м).

Рельеф: возвышенная равнина, имеется среднезападный уклон. Преобладающая растительность — черная полынь. Наличие черной полыни указывает на то, что здесь солонцеватые почвы и солонцы. Вскипание происходит на глубине 32 см.

Мощность горизонтов, см: гор. А — 0—18; гор. В₁ — 18—40; гор. В₂ — 40—83; гор. С — ниже 83 см.

Горизонт А — цвет светло-серый, с коричневым оттенком, слегка влажный, рыхлый, несколько пылеватый, по механическому составу пылеватый суглинок, корней много, переход к следующему горизонту резкий.

Горизонт В₁ — цвет темно-коричневый, слегка влажный, плотный, структура столбчато-призматическая, с трудом распадается на угловатые отдельности, глинистый, корней мало, переход заметный.

Горизонт В₂ — цвет светло-коричневый, неравномерно окрашен, слегка влажный, плотный, суглинистый, структура комковатая, новообразования — белоглазка — встречается на глубине 55—83 см, корней нет, переход постепенный.

Горизонт С — светло-коричневый суглинок, плотный.

Данная почва — светло-каштановая средней солонцеватости.

3. Определение влажности почвы весовым методом

Вода в почве имеет огромное и разностороннее значение. С наличием воды в почве, ее количеством и качеством связаны условия произрастания растений, деятельность микроорганизмов, процессы почвообразования и выветривания.

Содержание воды в почве колеблется в пределах от сильного иссушения до полного насыщения и переувлажнения. Количество воды, находящейся в данный момент в почве и выраженное в весовых или объемных процентах по отношению к абсолютно сухой почве, называется влажностью почвы.

Значение влажности почвы необходимо для определения общих и доступных для растений запасов почвенной влаги, влагоемкости почв, рациональных поливных норм, а также содержания воздуха в почве и т. д.

Пробы почвы для определения влажности отбираются из скважины при помощи бура по генетическим горизонтам или послойно через каждые 10 см на глубину, в зависимости от целей исследования. Пробы берутся в 3—5-кратной повторности.

В более мощных слоях почвы пробы можно брать и по 20-сантиметровым слоям. Отбирать и анализировать почвенные образцы при определении водно-физических свойств почвы в соответствии с генетическими горизонтами необходимо потому, что все свойства почвы, в том числе и водно-физические, существенно, а иногда и резко изменяются при переходе от одного горизонта к другому.

Образец записи определения влажности почвы

Источник