Метод определения структуры почвы

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 ( 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 10мм

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

К_ст Оценка

10 10-7 7-5 5-3 3-2 2-1 1-0.25 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:

Определитьсодержание в почве гигроскопической влаги (а_г) и рассчитать ее значение;
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).

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-m₂ — 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.

Методика отбора среднего образца.
Зависимость содержания гигроскопической влаги от свойств почв.
Методы определения влажности почвы.
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.

1. Значение pH_KCl 5.3, реакция среды почв:

г) близкая к нейтральной

Оборудование

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

Реактивы

1 н СН₃СООН* 3Н₂О (136 г реактивы растворяют в 1 л)
0,1 н NaOH (4,0 г реактивы растворяют в 1 л воды)
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), %
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/см 3 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»

Источник

Определение структуры почвы

Структуру почвы во многом определяет ее механический состав. Если почва состоит из комочков до 10 мм в диаметре, то она комковатая или зернистая. Эти комочки включают минеральные частицы, склеенные гумусом. В этих типах почв много воды и воздуха.

Бесструктурные почвы состоят из очень мелких частиц до 0,001 мм в диаметре. При поглощении воды такие почвы образуют сплошную липкую массу.

Берут немного почвы (0,5 – 1 г) и раскладывают ее в чашку Петри. Рассматривают почву и отмечают в ней наличие или отсутствие структуры, затем добавляют немного воды и перемешивают почву. Какая масса образовалась? Сплошная вязкая или нет? Делают вывод о структуре почвы и проделывают аналогичные опыты с другими образцами почв. Результаты заносят в табл. 17.

Определение водопроницаемости почвы

Водопроницаемость – способность почвы пропускать через себя воду. Чем меньше частицы почвы, тем меньше ее водопроницаемость. Максимальную водопроницаемость имеют песчаные почвы.

В процессе водопроницаемости различают впитывание и фильтрацию (просачивание). Впитывание – это поступление воды в почву, ненасыщенную влагой; фильтрация же начинается с момента, когда большая часть пор почвы данного слоя заполнена водой.

Водопроницаемость измеряется количеством влаги, поступившей в почву с ее поверхности. В первый период она обычно велика, а затем постепенно уменьшается и к моменту полного насыщения, т. е. к концу фильтрации, становится почти постоянной. Оценка водопроницаемости почвы в агрономических и мелиоративных целях приведена в табл. 16.

Источник

Характеристика структур почвы и какая считается лучшей, от чего зависит

Под структурой почвы понимают способность земли распадаться на отдельные механические элементы, то есть структурные агрегаты. Почва бывает двух видов – структурной и бесструктурной. В зависимости от этого выделяют другие типы, которые отличаются между собой характеристиками. Стоит учитывать, что именно структурная почва отличается высокими показателями плодородия.

Что такое структура почвы, и какая считается лучшей

Выделяют два понятия – структура и структурность почвы. Структура – форма, размер и расположение отдельных частиц, на которые распадается грунт. Структурность – способность земли распадаться на агрегаты, размер и форма которых отличаются в зависимости от типа структуры.

Отдельные части почвы называются агрегатами, которые являются естественной составной частью грунта. Образуются при помощи меньших по размеру агрегатов или почвенных частиц под влиянием физического, химического, физико-химического или биологического процесса.

Характеристика типов структуры почвы:

Название типа	Описание
Кубовидная	Агрегаты, которые обладают одинаковыми формами по трем осям. Выделяют такие виды кубовидной почвы: · глыбистая (комки с плохо выраженными углами, гранями больше 5 см); · комковатая (агрегаты с такими же характеристиками, как и у глыбистого вида, но объем составляет от 5 до 0,5 мм); · ореховатая (агрегаты отличаются выраженными углами, гранями, объем которых составляет от 20 до 5 мм); · зернистая (агрегаты обладают такой же характеристикой, как и у предыдущего вида, но форма составляет от 5 до 0,5 мм).
Призмовидная	Агрегаты развиты по вертикальной оси. Бывает нескольких видов: столбовидная (неправильной формы, со слабовыраженными гранями и ребрами), столбчатая (с округлым верхом и плоским основанием), призматическая (с плоскими, глянцевитыми гранями и острыми ребрами).
Плитовидная	Агрегаты развиты по двум горизонтальным осям, а также укорочены по вертикали. Различают плитчатую (слоеватая с развитыми горизонтальными плоскостями спайности) и чешуйчатую (с прогнутыми вверх плоскостями и часто острыми ребрами).

Оптимальным вариантом для земледелия считается комковатая структура грунта. Это объясняется тем, что в состав входят разные размеры агрегатов. Земля такого вида без проблем поддается обработке.

От чего зависит

Структура грунта напрямую зависит:

от механического состава;
от количества гумуса;
от способности впитывать и удерживать жидкость, а также подавать воду к поверхности.

В зависимости от механического состава почвы бывают глинистые, суглинистые, супесчаные, торфяники. Чтобы определить состав, необходимо провести забор грунта с участка.

На что влияет

Структура грунта влияет на проникновение кислорода к корневой системе растений, удерживание жидкости, а также на развитие полезных микроорганизмов. На урожайность также может оказывать влияние и размер агрегатов. Оптимальной для развития культур является та, в которой преимущественно находятся частицы размером от 0,25 до 7-10 мм.

Методы определения структуры

Для определения структуры грунта используется метод сухого просеивания или ситовой анализ. Данная методика помогает определить процентное содержание фракций в материале, который состоит из частиц определенной формы.

Осуществляется анализ путем просеивания материала через набор стандартных сит, которые отличаются по размеру. Ячейки в сите имеют квадратную или прямоугольную форму. Чем ниже располагается сито, тем меньше ячейки. Частицы почвы меньше размеров ячеек проходят ниже к следующему ситу, а частицы крупнее задерживаются сверху. Для проведения анализа могут использоваться 5-15 сит. Необходимо помнить, что число фракций всегда на одну единицу больше числа сит.

Сита изготавливаются из проволоки или нити. Но могут встречаться из металлической решетки. Чтобы отсеять мелкие частицы, используются сита маленького размера из никелевой фольги. У таких сит ячейки квадратного размера и расширяются к низу. Это исключает забивание.

Содержание фракций рассчитывается соотношением фракции к взятой навеске. Неблагоприятное агрофизическое состояние структуры грунта свидетельствует о наличии крупных и самых мелких агрегатов. Частицы от 10 до 0,25 мм признаны самыми важными, так как придают структуре почвенное плодородие. Поэтому они именуются агрономически ценными.

Источник