Определение механического состава почвы
Механический (гранулометрический) состав почвы – «почвенная текстура», определяющая пропорции частиц различной природы и разных размеров. На наших дачах он показывает химический и минералогический состав земли.
Каждое растение предпочитает свою почву:
- для одних важно легкое «дыхание» – им подходят песчаные почвы, состоящие из достаточно крупных частиц;
- другим важно иметь насыщенность влагой – тогда идеальными будут илистые почвы с более мелкими частицами, пропускающими и воду, и воздух;
- гораздо реже встречаются растения, корням которых проникновение воздуха маложелательно – им подойдет глинистая почва.
Большинству же растений нужны некие промежуточные варианты. Самые распространенные представлены на схеме, которую называют «треугольником Ферре».
Определение почвенной текстуры по треугольнику Ферре
Как видим, существуют четыре базовых вида почвы (глина, песок, ил и суглинок), каждый из угловых слишком суров и непригоден для большинства растений.
Средняя же часть (суглинок) подходит для многих растений, хотя некоторые могут предпочитать большее содержание крупных или мелких частиц (например, суглинистый песок или глинистый суглинок).
Как узнать почвенную текстуру?
Отличить глину от песка сможет любой – достаточно пройтись по таким почвам. Песок осыпается, а глина налипает на ноги или обувь. Но для того, чтобы возделывать землю, этих наблюдений бывает мало.
Так что часто возникает потребность в определении механического состава почвы. Это несложно сделать даже в домашних условиях.
- Возьмите образец земли. Насыпьте его в стеклянную литровую банку на 1/4.
- Затем налейте туда 1 ч.л. любого жидкого моющего средства для посуды и воды – почти до верха.
- Плотно закройте крышкой и хорошенько потрясите банку, чтобы все частицы смочились и разделились.
- Определить долю песка можно уже через 1–2 минуты – он осядет на дно. Лучше сразу отметить фломастером или маркером: на какую высоту он улегся.
- Определить долю ила можно будет не ранее, чем через 2–3 часа. Он уляжется на слой песка – поставьте на банку вторую метку.
- Долю глины определить можно будет лишь через несколько дней – когда вода сверху станет прозрачной (если все это время банку не трогать, то на это потребуется 3–5 дней). Поставьте третью метку.
Теперь вы можете рассчитать механический состав вашего образца:
- высоту от дна до третьей метки примем за 100%;
- вычисляем долю каждого из осадков и накладываем получившиеся цифры на треугольник Ферре – это и будет процентный состав вашей почвы.
- Общая высота почвы в банке после отстаивания составила 4 см (40 мм) – это 100%.
- Высота песка составила 6 мм, рассчитываем ее долю в процентах: 6×100/40=15%.
- Высота ила составила 20 мм, значит его доля 20×100/40=50.
- Высота глины получилась 35%.
- Наносим на сетку треугольника Ферре и понимаем, что наш образец представляет собой глинисто-илистый суглинок.
Пример расчета по треугольнику Ферре
Если на вашем участке имеются разные по структуре почвы, проделайте этот опыт с разными образцами.
Что означает каждый вид почвы?
Любая почва может быть полезной. Например, на песчаных участках лучше поставить дом или другие строения, а суглинок хорош для выращивания различных культур. Вот основные характеристики каждого из вида почв.
Песчаная почва содержит до 90–95% песка. Она очень рассыпчата и практически не удерживает влаги. Более того, вместе с природно-климатическими или поливными водами все полезные вещества просачиваются вниз и для растений будут потеряны.
Опасны для растений и очень большие перепады температур – на солнце песок раскаляется, а в пасмурную погоду и ночью резко охлаждается.
В растениеводстве чисто песчаная почва хороша разве что для выращивания рассады сразу после посева, но только в помещении с ровной температурой. Только что проклюнувшиеся из семян растения не нуждаются в питательных веществах в первые 3–5 недель, в этой почве слабеньким корешкам не грозит загнивание, а сами они отлично развиваются (углубляются и ветвятся). Чтобы уберечь ростки от пересыхания и случайных перепадов температур, можно вниз контейнера для рассады поместить песок, а сверху присыпать на полсантиметра земли. Впрочем, при пикировании растение нужно пересаживать уже в подходящую для него почву.
Кстати, обязательно следует добавлять песок в любые покупные грунты – он помогает почве лучше дышать, делает землю более здоровой, а рассаду более крепкой. Количество определяется видом грунта, в среднем хотя бы 2–3 столовых ложки песка на 1 л грунта.
Если на вашем участке есть сырые места, то в почву тоже нужно добавлять песок – он убережет землю от размножения патогенной флоры, а корневую систему от гниения.
Илистая почва в целом лучше чисто песчаной, только вот встречается она гораздо реже – разве что в пересохших озерах или реках. Ее особенностью является исходное наличие в ней большого количества питательных веществ (которые в песке вообще не задерживаются).
Если у вас есть доступ к таким почвам, вы можете использовать их для улучшения структуры и обогащения бедных почв.
Глинистая почва плохо пропускает и хорошо задерживает воду и полезные вещества. У нее хорошие температурные характеристики: медленный весенний прогрев и долгое сохранение тепла осенью. Именно поэтому в ней хорошо растут многие растения, особенно однолетние. Но очень небольшому числу многолетников удается выжить на этих почвах – глубокое промерзание, небольшая способность дышать (насыщаться кислородом) приводят к гибели не только корней растений, но также луковиц и семян.
Суглинок – это смесь в довольно равных пропорциях всех перечисленных выше трех видов почв. Он берет от каждого самое полезное, поэтому является самым плодородным грунтом.
Кроме того, почвы могут различаться по своему химическому составу. Наиболее характерными в этом аспекте почвами являются известковые и торфяные почвы.
Известковые – те же песчаные, но с высоким содержанием извести. Это придает им ярко выраженную щелочную реакцию.
Торфяные наоборот, имеют кислотную реакцию. Это почвы, образованные растительными остатками на местах, где раньше были болота. При улучшении структуры почвы их можно использовать вместо глины для того, чтобы задерживать влагу. Однако, в отличие от глины, торф беден буквально всем – и микроэлементами, и микроорганизмами. Поэтому растения на них развиваются плохо и часто болеют. Вместе с тем, торф хорош для проращивания семян, а также для улучшения структуры суглинков и песчаных почв, особенно в районах со скудными осадками. Впитывая влагу как губка, торф втягивает влагу в почву и не дает ей выветриться.
Источник
СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОЧВЫ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ
| Способ определения | |||||
| Тип почвы | Визуальный осмотр и растирание в ладони во влажном состоянии | Мокрый (скатывание шнура по Н.А. Качинскому) 1 | Мокрый (образование шара) 2 | Сухой (растирание между пальцами и на ладони, метод «зеркала») 3 | Сухой (проба ножом) 4 |
| Диагностические признаки | |||||
| Песок | Сухая почва рыхлая, сыпучая, без комков, во влажном состоянии непластичная, при растирании руку не грязнит, при смеши- вании с водой образуется плывун | Шнур не образуется | Шар не скатывается | — | Черта осыпается, поверхность среза шершавая |
| Песок рыхлый | « | « | « | «Зеркала» не образуется, видны одни песчинки | « |
| Песок связный | « | « | При скатывании шар легко крошится | Очень слабое, рас- сеянное «зеркало» | « |
Окончание прил. 12
| Супесь | В сухом состоянии неод нородная масса с преобладанием песчаных частиц, образует непроч ные комки. Во влаж- ном состоянии слабо- пластичная масса, при растирании грязнит руку | Зачатки шнура | Шар скатывается, с шероховатой по- верхностью, но не- прочный, при сдавливании рассыпается | Заметное пре- рывистое «зер- кало», при расти- рании чувствуется преобладание песка | Черта с разор- ванными края- ми от выпавших песчинок, поверхность среза шероховатая от крошащихся песчинок |
| Суглинок | На ощупь почва пылеватая, «бархатистая». В сухом состоянии плотная, образует ком- ки. Во влажном состо- янии пластичная мас- са, при растирании сильно грязнит руку | Шнур образуется | Шар легко скаты- вается, с гладкой поверхностью, при сдавливании обра- зует лепешку с тре- щинами по краям | Хорошо заметное почти сплошное «зеркало», при растирании чувст- вуется преоблада- ние глинистых частиц | Черта ровная, шире лезвия ножа, поверх- ность среза ровная, матовая |
| Суглинок легкий | « | Шнур образуется, но распадается при раскатывании | « | « | « |
| Суглинок средний | « | Шнур сплошной, концы тупые, кольцо при свертывании распадается | « | « | « |
| Суглинок тяжелый | « | Шнур сплошной, концы его тонкие и острые, кольцо с трещинами | « | « | « |
| Глина | Тонкая однородная масса, жирная на ощупь. В сухом состоянии плотная связная масса, образует прочные комки, во влажном — вязкая, пластичная, сильно мажущая масса | Шнур сплошной, кольцо цельное | Шар легко скаты- вается, с блестя- щей поверхностью, при сдавливании дает лепешку без трещин по краям | Очень заметное, сплошное «зер-кало», при расти- рании чувствуется однородный поро- шок без песчинок | Черта ровная, тонкая, равная толщине лезвия ножа, поверх- ность среза ровная, гладкая, блестящая |
1 Почву смачивают, разминают до состояния теста, раскатывают между ладонями в шнур толщиной около 3 мм и сворачивают в кольцо около 3 см в диаметре.
2 Почву смачивают, разминают до состояния теста и скатывают шарик диаметром 2-3 см, который раздавливают ладонями в лепешку.
3 Неболыиое количество почвы слегка растирают пальцами на ладони и втирают в кожу, где образуется пятно — «зеркало».
4 Лезвием ножа проводят черту и делают срез почвы.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОЧВЫ
В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ МЕТОДОМ СКАТЫВАНИЯ ШНУРА
Источник
Определение механического состава почв
Почва состоит из твердой, жидкой и газообразной фаз. Основой является твердая фаза. Твердая фаза почвы включает органические, органоминеральные и минеральные соединения.
Под механическим составом понимают относительное содержание в почве механических элементов. Это содержание выражается в весовых процентах на сухую почву.
Группировка частиц по размерам называется классификацией механических элементов (табл.1).
Наряду с этим для характеристики размеров частиц существует и другая группировка почв. Так, частицы 1 мм — почвенного скелета. При этом частицы от 1 до 0,01 мм называют песком, с диаметром 3
Главная роль в физико-химических процессах, протекающих в почвах, принадлежит илистой фракции, особенно ее коллоидной части. Пылеватые и песчаные фракции поверхностно пассивны.
Механические элементы почвы могут склеиваться между собой в комки (агрегаты) различной величины и формы. Свойства почвы образовывать агрегаты из механических элементов называют структурообразующей способностью. Главным связующим звеном почвенной структуры является коллоидная часть почвы.
В зависимости от процентного содержания фракций первичных частиц почва получает то или иное наименование по механическому составу (табл.2).
Таблица 2. Механический тип и механический состав почвы
| Внешние признаки формования при раскатывании почвенного образца | Вид образца в плане после раскатывания шнура | Механи-ческий тип поч-вогрунта | Содержание физической глины (d 50 | >60 | >40 |
Основное значение в классификации (см. табл.1) имеет количественное соотношение физической глины (частицы 0,01 мм).
Наиболее ценны в производственном отношении легкосуглинистые и среднесуглинистые почвы. Они характеризуются хорошим обменом почвенного и атмосферного воздуха, хорошим водным режимом. Химические и биохимические процессы в них обеспечивают растения необходимой пищей.
Для точного определения механического или гранулометрического состава почв пользуются различными методами: ситовым анализом, седиментацией в стоячей воде и отмучиванием в восходящей струе воды.
Для определения содержания физической глины наиболее распространенным является метод двойного отмучивания по А.Н. Сабанину. В основу этого метода положено отмучивание по скорости оседания частиц в стоячей воде. При этом исходят из принципа пропорциональности скорости оседания частиц их диаметру, используя установленную Стоксом закономерность:
,
где 
— коэффициент вязкости среды; 
— радиус частиц; 
— скорость оседания.
Цель работы — определение механического состава почвы полевым методом по Н.А. Качинскому и методом отмучивания по В.И. Рутковскому.
Полевое определение типа почвы по Н.А. Качинскому
Признаки песчаной почвы: в почве при ее растирании между пальцами заметно ощущаются песчинки, маленький комочек влажной почвы между пальцами не скатывается в шарик.
Признаки супесчаной почвы: в почве при ее растирании ощущаются песчинки, в то же время она немного мажется, в шарик скатывается плохо, и его нельзя взять пальцами, так как он легко рассыпается.
Признаки суглинистой почвы: при растирании слабо прощупываются песчинки, почва сильно мажется, из влажной почвы легко скатывается шарик и “шнур”, но при свертывании в кольцо ломается.
Признаки глинистой почвы: при растирании сильно мажется и песчинки не ощущаются, “шнур” хорошо скатывается и при сгибании в кольцо не ломается.
Последовательность выполнения работы
Небольшое количество почвы, помещенное на ладонь (в полевых условиях) или в чашку Петри (в лабораторных условиях), смачивается водой и хорошо разминается между пальцами до консистенции теста. Приготовленную таким образом почву раскатывают между ладонями в шнур толщиной около 3 мм и делают из него кольцо диаметром около 3 см. Далее определяют вид почвы (табл.2). Результаты анализа записывают в табл. 3.
Таблица 3. Форма заполнения результатов анализа почв
| Объект | Признаки | Название почвы по механическому составу |
Определение механического состава почвы по В.И. Рутковскому
Метод основан на определении содержания глинистых частиц 60
3. В цилиндр заливают воду так, чтобы столб воды был равен 12 см, считая от отметки 10 мл (для удобства до начала работы на поверхности цилиндра специальным карандашом наносят отметки: первую — на уровне почвы (
1 см), вторую — на 12 см выше первой).
3. Стеклянной палочкой с резиновым наконечником перемешивают почву с водой.
4. Дают отстояться.
5. После отстаивания воду осторожно сливают в кристаллизатор.
Операции по п.п. 4, 5, 6 проделывают до тех пор, пока не прекратиться выделение мути, то есть столб воды станет прозрачным.
7. Оставшийся песок легким постукиванием уплотняют до постоянного объема. Объем песка измеряют по делениям цилиндра с точностью до 0,01 мл.
8. Проводят расчет содержания глинистых частиц. Для этого объем в 10 мл принимают за 100% и из пропорции рассчитывают содержание глинистых частиц.
Пример. После отмучивания осталось 4,5 мл песка, следовательно, глинистых частиц было: 10 — 4,5 = 5,5 мл. Из пропорции:
5,5 мл : х%, тогда Х = 
.
9. По табл. 4 определяют название почвы по механическому составу.
10. Результаты анализа заносят в табл. 5.
| № п/п | Содержание песка, мл | Содержание глинистых частиц, % | Название почвы по механическому составу |
1. Дисперсность почвы и методы ее изучения.
2. Сущность метода Н.А. Качинского.
3. Сущность метода В.И. Рутковского.
4. Влияние различных фракций на свойства почвы.
5. Роль коллоидной части почвы в физико-химических процессах.
Лабораторная работа № 5.2
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.005 с) .
Источник
➤ Adblockdetector