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)

В нашем примере содержание песчаной фракции составляет 46,6%, крупнопылеватой – 31,0, пылеватой – 9,0, илистой – 13,4%. Преобладают песчаная и крупнопылеватая фракции, которые и отражаются в окончательном названии почвы по гранулометрическому составу – легкосуглинистая крупнопылевато-песчаная.

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?