Морфологическое описание (указать тип почвы)

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 9Следующая ⇒

Горизонт	Глубина, см	Характеристика горизонта
А
В₁
В₂
ВС
С

Материалы‚ реактивы и оборудование: почвенные монолиты‚ почвенный нож‚ разборная доска‚ бумага-миллимитровка‚ емкость с водой‚ линейка‚ склянка с 10 %-ным раствором соляной кислоты.

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте определение понятиям «мощность» почвы и ее горизонтов.

2. Перечислите причины расслаивания почвенной массы.

3. Какие существуют типы строения почвенного покрова?

4. Какие почвы называют литосоли, регосоли?

5. Виды сложения почвенного профиля.

6. Распределение веществ в почвенном профиле.

7. Что такое иллювиирование?

8. Виды иллювия.

9. Виды переходов между почвенными горизонтами.

10. Характер перехода между горизонтами почв.

11. Обозначение почвенных горизонтов.

12. Виды органогенных горизонтов.

13. Какие новообразования вы знаете?

14. Группы новообразований по происхождению.

15. Что такое включения?

16. Методы определения гранулометрического состава почвы.

17. Структура почвы.

Лабораторно-практическая работа № 2

«Гидролитические константы почвы»

(Задания 1-6)

Почвенно-гидролитические константы – граничные значения влажности, при которых количественные изменения подвижности и свойств воды переходят в качественные.

Практически всю необходимую для жизни влагу растения получают из почвы. Многие растения могут запасать воду. Растения, приспособленные к избытку, могут образовывать внутренние воздухоносные ткани в корнях (кукуруза, рис). Приспособление к плохой аэрации – развитие неглубокой коневой системы в верхнем слое. Плодовые дополнительно поглощают из суглинистой и глинистой почвы 16–24 %, из песчаной – 40 % запаса, при котором устойчиво увядали все листья подсолнечника. При избытке влаги у растений нарушается кислородный обмен, в почвах накапливаются токсичные закисные формы. Для большинства культур хорошие условия при 20–40 % порозности. Это обеспечивает влажность почвы 60–80 % от НВ.

При недостатке воды засухоустойчивые растения имеют повышенную сосущую силу корней, развивая мощную глубоко проникающую корневую систему.

Формы состояния почвенной влаги

Формы почвенной воды – частицы почвенной воды с одинаковыми свойствами.

Твердая вода, лед – источник жидкой и парообразной воды. Ее появление зависит от климатических условий, носит сезонный или многолетний характер. В основном эта форма воды приурочена к зоне вечной мерзлоты.

Химически связанная вода подразделяется на два вида.

1. Конституционная вода – входит в состав минералов, содержащих А1(ОН)₃, глинистых, органических и органо-минеральных соединений в виде гидроокислов ОН.

2. Кристаллизационная вода – включена в кристаллогидраты солей – гипс, мирабилит, бишофит, гидрофилит.

Парообразная вода находится в почвенном воздухе в виде водяного пара. Переход парообразной формы воды в жидкую – важнейший источник питания растений.

В умеренном климате типична закономерность – в теплое время парообразная вода атмосферы мигрирует в холодные слои почв и конденсируется. В холодное наоборот – пар мигрирует из глубоких слоев и конденсируется в верхних слоях. Происходит так называемый диффузионно - конвекционный процесс. Накопление конденсационной воды к началу весны в почвенных слоях может достигать 200 м³/га.

Физически связанная (сорбированная) вода

1. Физически прочносвязанная (гигроскопическая) адсорбируется из паров почвенного воздуха твердыми частицами почвы, в основном илистой фракцией. Прочно удерживается силами электростатического притяжения и не доступна растениям. Ее содержание зависит от гранулометрического состава. В глинистых почвах ее доля составляет 5–6 %, в песчаных – 1–2 % от массы почвы.

2. Физически рыхлосвязанная (пленочная) – полимолекулярная пленка вокруг почвенных частиц, в углах их стыка и внутри тончайших пор. В вязкожидкой форме частично доступна растениям. Осмотическое давление внутриклеточного сока позволяет корневым волоскам всасывать пленочную воду. Но подвижность этой влаги крайне низкая, поэтому растения расходуют запас ее быстрее, чем он восстанавливается. При снижении влажности до уровня рыхлосвязанной воды растения начинают увядать и не в состоянии синтезировать органические соединения.

Свободная вода

1. Капиллярная – находится в капиллярах, порах малого диаметра или на стыках (точках соприкосновения) почвенных частиц. Удерживается силами менискового сцепления. Основная форма влаги, используемая растениями. Она может быть в разобщенном или неподвижном состояниях (влага разрыва капилляров) или в капиллярно-подвижном, когда все капилляры заполнены. Ее подразделяют на два вида.

1.1. Капиллярно-подвешенная – заполняет капиллярные поры при увлажнении сверху (после дождя, полива). Под промоченным слоем всегда есть сухой, так как нет гидростатической связи увлажненного горизонта с постоянным или временным горизонтом подпочвенных вод. Вода промоченного слоя как бы «висит», не стекая, в почвенной толще над сухим, поэтому ее называют подвешенной.

1.2. Капиллярно-подпертая. Образуется в почвах при подъеме воды снизу, от грунтовых вод по капиллярам. Вода, которая содержится в слое почвы непосредственно над водоносным горизонтом и гидравлически с ним связана – подпирается водами этого слоя. Встречается в почвенно-грунтовой толще любого гранулометрического состава.

Капиллярная кайма – слой почвы или грунта, содержащий эту воду непосредственно над водоносным горизонтом. В почвах тяжелого гранулометрического состава она находится на глубине 2–6 м, легкого – 40–60 см. Содержание воды в кайме снижается снизу вверх.

Мощность каймы при равновесном состоянии воды в ней характеризует водоподъемную способность. Выходы каймы на поверхность или в активно испаряющие горизонты в сухом климате приводит к накоплению легкорастворимых солей.

2. Гравитационная вода – форма воды в почве, передвигающаяся под действием сил тяжести. Занимает крупные поры, участвует в формировании уровня грунтовых вод, явление временное. Ее присутствие в почве вызывает заболачивание. Различают просачивающуюся гравитационную и подпертую гравитационную – вода водоносных горизонтов.

Расход воды на транспирацию зависит от обеспеченности растений питательными элементами (азот, фосфор, калий), состоянием почвы.

Единственный источник снабжения водой растений – почвенная влага.

Транспирационный коэффициент – количество воды, израсходованное на создание единицы массы сухого вещества.

Таблица 2

Средний расход воды на образование 1 г сухого вещества

Растения	Расход, г	Растения	Расход, г
Рис Рожь Овес Пшеница Ячмень Люцерна Фасоль		Клевер Картофель Подсолнечник Арбуз Хлопчатник Кукуруза Просо

Задание 1. Определение полевой влажности почвы термостатно-весовым методом

Влажность почвы – это количество воды, выраженное в процентах к массе абсолютно сухой почвы. Знание влажности почвы необходимо для определения общих и продуктивных запасов почвенной влаги, пересчета результатов аналитических определений на сухую почву. Зная содержание воды в почве, можно определить сроки и нормы полива, регулировать ее водный режим.

Полевая влажность почвы – валовое влагосодержание в момент ее определения в полевых условиях.

Образцы отбирают буром из отдельных горизонтов почв. Образец выбирают ножом из нижней части бура и помещают в предварительно взвешенный бюкс, и сразу закрывают крышкой. Из пахотного слоя берут обычно одну пробу на всю мощность горизонта (0 – 20 см). Из других горизонтов пробы отбирают через каждые 10 см. Если мощность горизонта небольшая, то на всю его глубину. При необходимости взять пробу из мощного горизонта (50 см), ее отбирают из середины или берут сверху, из середины, с нижней части, затем объединяют.

При однородном почвенном покрове скважины размещают равномерно по всему полю или опытной делянке по диагонали, при комплексном – не ближе 1 метра друг от друга в 3–4 кратной повторности в пределах одной почвенной разности. Если нет бура, пробы почвы можно взять ножом со стенки разреза.

Ход работы

1. В поле с заданной глубины буром отбирают почву.

2. Образец почвы помещают в предварительно взвешенный алюминиевый стаканчик (бюкс), заполняя его на 2/3 объема, плотно закрывают крышкой, ставят в тень.

3. В лаборатории взвешивают стаканчик с сырой почвой на технических весах (с точность до 0, 01 г).

4. Стаканчик с открытой крышкой помещают в термостат и нагревают при температуре не выше 105^ОС в течение 6 – 8 часов. Крышка находится под бюксом. Сушить надо до установления постоянного веса.

5. После просушивания бюксы закрывают крышкой, и ставят в эксикатор для охлаждения.

6. Бюкс взвешивают, и снова помещают в термостат на 2 часа при температуре 105^ОС.

7. Снова охлаждают в эксикаторе.

8. Взвешивают на технических весах.

По полученным результатам взвешивания определяют влажность, используя следующие формула:

а = 100∙ (М₂-М₃)/(М₃-М₁),

где а – влажность почвы, % от массы сухой почвы; М₁ – масса пустого стаканчика (бюкса), г; М₂ – масса стаканчика (бюкса) с почвой до сушки‚ г; М₃ – масса стаканчика (бюкса) с почвой после сушки‚ г, 100 – коэффициент для пересчета в проценты;

или

а = 100∙ М₄/М₅,

где а – влажность почвы, % от массы сухой почвы; М₄ – масса испарившейся воды, г; М₅ – масса сухой почвы‚ г; 100 – коэффициент для пересчета в проценты.

При использовании второй формулы рассчитывают массу испарившейся воды и сухой почвы по формулам с известными значениями показателей:

М₄= М₂ – М₃‚ М₅= М₃ – М₁.

Полученные результаты заносят в таблицу 3.

Таблица 3

Результаты определения влажности почвы

Место и глубина взятия образца	№ бюкса	Масса, г	Влаж-ность, %
пустого бюкса, М₁	бюкса с сырой почвой, М₂	бюкса с почвой после су-шки, М₃	испари-вшейся воды	сухой почвы

Материалы и оборудование: почвенный бур, алюминиевые бюксы или стеклянные бюксы, технические весы, термостат, эксикатор, тигельные шипцы, сито с отверстиями 1 мм.

Вопросы для самоконтроля

1. Значение почвенной влаги.

2. Агрегатное состояние почвенной влаги.

3. Различия химически связанной воды.

4. Закономерности миграции парообразной воды в умеренном и холодном климатах.

5. Причина различной подвижности рыхло- и прочносвязанной воды.

6. Роль форм свободной воды в питании растений.

7. Что такое капиллярная кайма?

8. Что такое транспирационный коэффициент?

9. Дайте определение влажности почвы.

Задание 2. Определение гигроскопической влаги в почве

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 Следующая ⇒