Лабораторная работа 7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО (ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО)
СОСТАВА ПОЧВЫ И ПОЧВООБРАЗУЮЩЕЙ ПОРОДЫ
Задание
Определить механический (гранулометрический) состав образца почвы методом раскатывания.
Материалы
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.
6. Полиэтиленовый (или бумажный) пакет для мусора.
Методика работы
1. Небольшое количество почвенного материала (объём одной чайной ложки), взятое из отдельного генетического горизонта (подгоризонта) 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 4–5 мм.
4. Полученный шнур аккуратно сгибается в кольцо также на более или менее ровной поверхности (стол, тетрадная поверхность, ладонь и т.д.). Не допускается сгибание в кольцо пересохшего или переувлажнённого шнура: если шнур высох, то необходимо добавить немного воды и раскатать материал вновь, если он переувлажнённый – слегка обдуть его для испарения воды с поверхности.
5. По характеру раскатывания материала в шнур, его морфологии, наличию и густоте трещин на нём определяется принадлежность изучаемого почвенного материала к той или иной группе (подгруппе) механического состава (табл. 5).
6. Исходя из механического состава и опираясь на табл. 2 и 4, определяют общие особенности минералогического состава каждого генетического горизонта (подгоризонта). Эти выводы сопоставляются с выводами об особенностях минералогического состава, полученными при анализе окраски почвенного образца.
7. Отработанный почвенный материал не возвращается обратно в почвенный ящик, а удаляется в мусорное ведро или пакет.
Для надёжности определения механического состава и исключения случайного результата необходимо провести описанную процедуру на раскатывание не менее двух-трёх раз для одного и того же образца.
Итоговый результат по механическому составу каждого генетического горизонта (подгоризонта) вписывается простым карандашом в соответствующую графу бланка описания образца почвы.
8. Для механического анализа почва обычно подготавливается с использованием пирофосфата натрия. После этого довольно трудоёмкого процесса проводится расчёт результатов механического анализа. Полученные результаты записывают в табл. 6.
На основании полученных данных дают основное и дополнительное название почвы по гранулометрическому составу.
Чтобы дать основное название почвы, необходимо найти содержание физической глины или физического песка (табл.). В данном случае почва легкосуглинистая.
Дополнительное название почвы дают с учётом преобладающих фракций. Выделяют пять таких фракций: 1) гравелистую (3–1 мм); 2) песчаную (1–0,05 мм), включающую крупный, средний и мелкий песок; 3) крупнопылеватую (0,5–0,01 мм); 4) пылеватую (0,01–0,001 мм), включающую среднюю и мелкую пыль; 5) илистую (менее 0,001 мм). Находят две превалирующие фракции и добавляют их к основному названию почвы, причём фракцию, которая абсолютно преобладает, ставят на последнее место. Этим подчёркивают её доминирующее положение в почве.
Результаты механического анализа
Классификация почв и пород по гранулометрическому составу (по Н.А. Качинскому)
| Название почв по гранулометрическому составу | Содержание, % | |||||||||||||||||||||
| физической глины (частиц диаметром менее 0,01 мм) в почвах | физического песка (частиц диаметром более 0,01 мм) в почвах | |||||||||||||||||||||
| подзолистого типа | степного типа | солонцах и сильно солонцеватых | подзолистого типа | степного типа | солонцах и сильно солонцеватых | |||||||||||||||||
| Песок рыхлый | 0–5 | 0–5 | 0–5 | 100–95 | 100–95 | 100–95 | ||||||||||||||||
| Песок связный | 5–10 | 5–10 | 5–10 | 95–90 | 95–90 | 95–90 | ||||||||||||||||
| Супесь | 10–20 | 10–20 | 10–15 | 90–80 | 90–80 | 90–85 | ||||||||||||||||
| Суглинок лёгкий | 20–30 | 20–30 | 15–20 | 80–70 | 80–70 | 85–80 | ||||||||||||||||
| Суглинок средний | 30–40 | 30–45 | 20–30 | 70–60 | 70–55 | 80–70 | ||||||||||||||||
| Суглинок тяжёлый | 40–50 | 45–60 | 30–40 | 60–50 | 55–40 | 70–60 | ||||||||||||||||
| Глина лёгкая | 50–65 | 60–75 | 40–50 | 50–35 | 40–25 | 60–50 | ||||||||||||||||
| Глина средняя | 65–80 | 75–85 | 50–65 | 35–20 | 25–15 | 50–35 | ||||||||||||||||
| Глина тяжёлая | > 80 | > 85 | > 65 | По результатам механического анализа находят гранулометрический показатель структурности почвы, с помощью которого можно оценить потенциальную способность почвы к оструктуриванию. Механические элементы при этом разделяют на активные, принимающие участие в процессах коагуляции и отличающиеся цементирующей способностью, и пассивные, участвующие в структурообразовании как пассивный материал. В почвах с высоким содержанием гумуса (тёмно-серые лесные и тёмно-каштановые почвы, чернозёмы) активное участие в структурообразовании принимают фракции ила и мелкой пыли. В почвах малогумусных (подзолистых и дерново-подзолистых, светло-серых лесных и светло-каштановых) активна только илистая фракция. Исходя из этого гранулометрический показатель структурности гумусированных почв определяется по формуле
где a – содержание ила, %; b – содержание мелкой пыли, %; с – содержание средней и крупной пыли, %. Гранулометрический показатель структурности для малогу-мусных почв вычисляется по формуле
где a – содержание ила, %; b – содержание мелкой пыли, %; с – содержание средней и крупной пыли, %. Чем выше значение величины Р, тем больше потенциальная способность почвы к оструктуриванию. 9. Используя данные табл. 8, выполнить следующие задания: а) дать основное и дополнительное название почвы по гранулометрическому составу; б) проанализировать характер изменения гранулометрического состава по профилю почвы; в) определить потенциальную способность почвы к оструктуриванию; г) дать агроэкологическую оценку гранулометрического состава почвы. Гранулометрический состав почв разных типов (по А.И. Саталкину, А.А. Лазареву, Н.П. Панову и др.) Контрольные вопросы 1.Что такое механические элементы почвы? На какие фракции они подразделяются? 2.Что такое механический состав почвы, от чего он зависит? 3.Что такое «физический песок» и «физическая глина»? 4.Для чего необходимо знать механический состав почвы? 5.Каковы особенности каменистых почв? 6.В чём особенности механических элементов почвы, относящихся к физическому песку? 7.Каковы особенности механических элементов почвы, относящихся к физической глине? 8.В чём заключаются полевые (органолептические) методы определения гранулометрического состава почвы? 9.В чём заключается механический анализ гранулометрического состава почвы? 10.Какие почвы называются тяжелыми и почему? 11.Какие почвы называются легкими и почему? 12.Какие почвы более пористые? 13.Какие почвы более плотные 14.Перечислите разновидности почв по механическому составу. 15.Какие почвы называют «теплыми», какие «холодными» и почему? 16.Какие почвы более влагопроницаемы и почему? 17.Какие почвы лучше удерживают влагу и почему? 18. Как влияет механический состав на водный, воздушный, тепловой и питательный режимы почв? 19. Какие почвы в наибольшей мере подвержены водной, ветровой эрозии? 20.На каких почвах больше вероятность вымывания элементов минерального питания и почему? 21.Какие почвы дольше прогреваются весной и по какой причине? Источник Лабораторный практикум с метод. указаниями по зоогигиене. Российской федерации фгоу впо ульяновская государственная сельскохозяйственная академия кафедра кормления сельскохозяйственных
|
| Подборка по базе: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗРАБОТКИ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НА , Морская доктрина Российской Федерации на период до 2020 года.rtf, МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ.do, Современные проблемы становления государственной и муниципальной, Министерство просвещения Российской Федерации.docx, Соблюдение прав человека в Вооруженных Силах Российской Федераци, Гордость российской экономики.doc, Субъект Российской Федерации.pdf, Бюджетная политика Российской Федерации.docx, Возможности природного потенциала Российской Федерации.docx Раздел 2. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВЫ Почва – приемник и поглотитель различных растительных, животных, хозяйственно-бытовых и промышленных отходов, резервуар и источник многообразной микрофлоры и микрофауны. Она оказывает большое прямое и косвенное влияние на здоровье и продуктивность животных. Почва имеет многообразное гигиеническое значение, которое определяется механическим составом, физическими, химическими и биологическими свойствами. С целью зоогигиенической оценки почвы производят санитарно-топографическое исследование земельных участков взятием проб почвы для лабораторного анализа складывающегося из физического, химического, бактериологического и гельминтологического методов исследований. Санитарно-топографическое исследование включает изучение рельефа участка, уклон его к водоемам и по отношению к сторонам света. Кроме того, при обследовании изучают растительный покров, определяют местонахождение участка по отношению к населенным пунктам, тип почвы и водный режим, выявляют источники возможного загрязнения почвы (свалки, навозохранилища и т.п.). Пробы почвы берут специальным буром или чистой лопаткой. Каждую пробу массой 2-3 кг помещают в стеклянные банки с притертой пробкой, в чистый мешок или в двойной слой плотной оберточной бумаги и снабжают этикеткой с указанием даты, места и глубины взятия образца. В лаборатории отобранные пробы почвы рассыпают тонким слоем на листы бумаги, раздавливают слежавшиеся комки и высушивают на воздухе. Для анализа отбирают 0,5-1,0 кг. Перед началом лабораторных исследований из почвы удаляют корни и другие нехарактерные примеси и взвешивают их для определения процентного содержания. и величины зерен почвы Почвы в зависимости от условий образования и характера почвообразующих пород имеют различный механический состав. Механическим составом называют относительное содержание в почве механических элементов различного диаметра. Масса почвы всегда состоит из частиц различной величины – от нескольких миллиметров до нескольких микронов или миллимикронов. Эти чистицы имеют различный минералогический и химический состав, обладают различной активностью по отношению к развивающимся в почве физико-химическим и биологическим процессам, оказывают большое влияние на водный, воздушный, тепловой и питательный режимы ее. Отдельные частицы почвы, т.е. отдельные зерна минералов и обломки горных пород, называют механическими элементами, которые объединяются в группы или фракции. Каждая фракция характеризуется суммой физических свойств, отличающих ее от других фракций. Для классификационных целей часто все частицы крупнее 0,01 мм объединяют во фракцию физического песка, а все частицы мельче 0,01 мм – во фракцию физической глины. Термин “физический” обозначает наличие в той или другой фракции физических свойств песка или глины, не предопределяя химического состава фракции. Кроме того, обычно все частицы мельче 1 мм называются мелкоземом почв, а частицы крупнее 1 мм – почвенным скелетом. (Фадеева-Вильямса-Сабанина в изменении Н.А.Качинского)
Классификация механического состава почв (Н.А.Качинского)
Выполнение анализа: Для определения величины зерен почвы применяют набор сит Кноппа, расположенных одно над другим и имеющим отверстия диаметром 10, 7, 5, 3, 2, 1, 0,5, 0,25 мм. В верхнее сито имеющее наибольшие размеры отверстий, насыпают 100 г воздушно-сухой почвы и просеивают последовательно через весь набор. После просеивания почвы каждую порцию взвешивают и результат выражают в процентах. По результатам определяют соотношение всех частиц разного размера, механический состав и тип почвы, исходя из того, что на ситах № 1, 2, 3 собираются частицы диаметром более 3 мм (камни, гравий); на ситах № 4, 5 – частицы диаметром 1 — 3 мм (крупный песок); на ситах № 6, 7 – частицы диаметром 0,25 — 1 мм (средний песок); на дно набора попадает мелкий песок и пыль. Структурностью называется способность почвы расчленяться по отдельности различной величины и формы. Структурой же называют сами отдельности (агрегаты), состоящие из механических элементов – песка, пыли, ила сцементированных между собой. Чрезвычайно важным свойством структуры является степень ее водопрочности, т.е. устойчивости против размывающего действия воды. Водопрочные агрегаты называются истинными и определяют истинную структуру почвы, неводопрочные – ложные и образуют ложную структуру почвы. Выполнение анализа: В химический стакан до половины налить воды и опустить исследуемые почвенные агрегаты (отдельности). Оставить на 15 мин. Если агрегат распался на отдельные механические элементы – значит, он относится к ложной структуре, если не распался – то к истинной структуре От механического состава и структуры почвы зависит проницаемость почвы для воды и воздуха, степень рыхлости и плотности, тепловые и биохимические свойства. Цвет. Почва может быть темной (черной), светло-серой, коричневой и других оттенков в зависимости от количества находящихся в ней органических веществ и примесей. Темная окраска указывает на содержание в почве большого количества органических веществ, то есть гумуса и перегноя сильно удобренных навозом почв. В таких почвах патогенные микроорганизмы встречаются чаще, чем в черноземной. Почвы бедные гумусом, органическими веществами имеют светло-серую (подзолистые почвы) или светло-желтую (песчаная, глинистая почва) окраску. Такие почвы бедны не только органическими веществами, но и содержат очень мало биологически-активных минеральных соединений – кальция, фосфора, калия. Запах. В гигиеническом отношении имеют значение запахи несвойственные чистой, незагрязненной почв: гнилостный, аммиачный, сероводородный, которые могут появляться при свежем загрязнении навозом, мочой, неочищенными сточными водами, трупами животных, химическими соединениями. Запах определяют непосредственно на месте при взятии средней пробы. В лаборатории свежую пробу почвы помещают в колбу, обливают горячей водой, закрывают пробкой, встряхивают, затем открывают пробку и определяют запах. Температура. К измерению температуры почвы в гигиенических целях прибегают редко, хотя она имеет значение при выборе мест для летних стойл, лагерей или ночной стоянки животных (стойбищ) ранней весной и поздней осенью на пастбищах, а также в загонах. Для таких целей служат специальные термометры. Порозность почвы представляет собой общую сумму всех свободных промежутков между почвенными частицами выраженную в процентах к взятому объему почвы. Порозность почвы зависит от величины почвенных частиц, их формы и структуры. В мелкозернистых почвах порозность выше, чем в крупнозернистых, т.к. при уменьшении размеров почвенных зерен возрастает количество их и пор между собой. Порозность почвы имеет большое санитарно-гигиеническое значение, поскольку от нее зависит проницаемость почвы для воды и воздуха. Различные виды почв имеют и разную порозность: песчаные почвы – 30-40%; глинистые – выше 50%; болотные – 84%. Выполнение анализа: В градуированный цилиндр на 500 мл высыпают 250 мл почвы и наливают 250 мл воды. После смешивания почвы с водой и заполнении всех пор определяют объем смеси и производят расчеты. Р = (А – Б) – К / В · 100 где: Р – порозность почвы, %; А – объем почвы, мл; Б – объем воды, мл; К – объем смеси почвы и воды, мл; В – сумма объемов почвы и воды, мл. Влагоемкостью почвы называется способность почв вмещать и удерживать в себе определенное количество воды. Выполнение анализа: Берут цилиндр с сетчатым дном и взвешивают его. Взвешенный цилиндр наполняют на ¾ объема воздушно-сухой почвой и снова взвешивают. Погружают цилиндр с почвой в сосуд с водой и доводят уровень воды в сосуде до уровня почвы в цилиндре. После того, как вода пропитает всю почву, дают стечь излишней воде, протирают увлажненную поверхность цилиндра, взвешивают и производят расчеты. А = 100 (с — в) / (в — а) где: А – влагоемкость почвы, %; а – масса пустого цилиндра, г; в – масса цилиндра с почвой до погружения в воду, г; с – масса цилиндра с почвой после насыщения водой, г. Под капиллярностью понимают водоподъемную способность почвы по капиллярам из нижних слоев в верхние, которая зависит от ее механического состава, т.е. чем меньше частицы почвы, тем выше капиллярный подъем влаги. Высокая капиллярность нередко служит основной причиной сырости почвы, помещений, если не принимаются соответствующие меры (гидроизоляция). Выполнение анализа: В штативе устанавливают ряд (в зависимости от образцов почвы) высоких 50 – 100 см стеклянных трубок диаметром 2-3 см с сантиметровым делением. Каждую трубку заполняют исследуемой почвой. Нижние концы трубок обвязывают полотном и погружают в ванночки с водой на глубину 0,5 см. По изменению окраски почвы следят за быстротой и высотой подъема воды, отмечая её уровень в сантиметрах через 5; 10; 15; 20 и 60 минут, а далее через каждый час до прекращения водоподъема. Водопроницаемостью называется способность почвы проводить воду из верхних слоев в нижние. Водопроницаемость (фильтрационная способность) определяется количеством воды, просачивающейся через определенный слой почвы в единицу времени и зависит от размера ее зерен, наличия коллоидных частиц, а также от высоты слоя воды над ней. Водопроницаемость песчаных почв – 5-8 мин, глинистых – 15 мин и более. Выполнение анализа: Берут стеклянную трубку диаметром 3-4 см, высотой 25-30 см. Нижний конец трубки подвязывают полотном и наполняют сухой измельченной почвой до высоты 20 см, равномерно распределяя ее легким постукиванием о стенки трубки. Трубку с почвой укрепляют в штативе и наливают в нее воду, постоянно поддерживая высоту уровня воды над почвой в 4 см до появления первой капли прошедшей через матерчатое дно трубки. В ходе определения водопроницаемости отмечают время с начала заливания воды, и время появления первой капли. Разница во времени показывает быстроту прохождения воды через слой почвы в 20 см. Источник ➤ Adblockdetector |