6738

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Е.А. Моралова

ПОЧВОВЕДЕНИЕ

Учебно-методическое пособие

по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Основы почвоведения» для обучающихся по направлению подготовки 05.03.06 Экология и природопользование,

профиль Прикладная экология и природопользование

Нижний Новгород

2022

1

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Е.А. Моралова

ПОЧВОВЕДЕНИЕ

Учебно-методическое пособие

по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Основы почвоведения» для обучающихся по направлению подготовки 05.03.06 Экология и природопользование,

профиль Прикладная экология и природопользование

Нижний Новгород ННГАСУ

2022

2

4

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНО- ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО ПОЧВОВЕДЕНИЮ

Выполняя лабораторно-практические работы по почвоведению необходимо соблюдать правила техники безопасности работающих в химической лаборатории.

В основном, они включают в себя следующее:

1.правила личной гигиены и безопасности;

2.правила безопасности при работе с химическими веществами и лабораторным оборудованием;

3.правила обращения с приборами;

4.правила электро и пожаро безопасности;

5.правила нахождения в лаборатории;

6.правила безопасности при выполнении земляных работ;

7.правила оказания первой помощи при травмах.

Категорически запрещается выполнение лабораторно-практических работ в отсутствии преподавателя или замещающего лица, а также прием пищи в кабинете почвоведения.

Нахождение студентов в лаборатории в верхней одежде не допускается.

По окончании работ необходимо привести в порядок рабочее место, выполняя указания преподавателя.

Лабораторная работа 1

5

ОПРЕДЕЛЕИЕ ВЛАЖНОСТИ И КАМЕНИСТОСТИ ПОЧВ

Теоретическая часть.

Влажность не является устойчивым признаком какой-либо почвы или почвенного горизонта. Она зависит от многих факторов: метеорологических условий, уровня грунтовых вод, механического состава почвы, характера растительности и т.д. Например, при одинаковом содержании влаги в почве, песчаные (легкие) горизонты будут казаться влажнее глинистых (тяжелых).

Степень влажности влияет на выраженность других морфологических признаков почвы, что необходимо учитывать при описании почвенного разреза. Например, влажная почва имеет более темный цвет, чем сухая. Кроме того, степень влажности оказывает влияние на сложение, структуру почвы и т. д.

Каменистость почв является важным ограничителем их хозяйственного освоения, поскольку на каменистых почвах затруднено или вообще невозможно применение почвообрабатывающих орудий и землеройного оборудования.

Цель работы: приобретение навыков определения влажности и каменистости почвы в полевых условиях.

Материалы и оборудование: почвенные монолиты, коробочные образцы, шанцевый инструмент для почвенных раскопок, линейки или сантиметровая лента,

Ход работы:

Определение влажности почвы производится как на почвенных монолитах и коробочных образцах из кабинета почвоведения, так и на образцах, взятых студентом по месту жительства или в ходе экскурсии.

Следует учесть, что при полевых исследованиях различают пять степеней влажности почв [2]:

1.сухая почва пылит, присутствие влаги в ней на ощупь не ощущается, не холодит руку, влажность почвы близка к гигроскопической (влажность в воздушно-сухом состоянии);

2.влажноватая почва холодит руку, не пылит, при подсыхании немного светлеет;

3.влажная почва - на ощупь явно ощущается влага, почва увлажняет фильтровальную бумагу, при подсыхании значительно светлеет и сохраняет форму, приданную почве при сжатии рукой;

4.сырая почва при сжимании в руке превращается в тестообразную массу, а вода смачивает руку, но не сочится между пальцами;

5.мокрая почва - при сжимании в руке из почвы выделяется вода, которая сочится между пальцами, почвенная масса обнаруживает текучесть.

Определение каменистости производится по тем же почвенным образцам на которых определялась влажность, и для почв той местности, на которой проводилась экскурсия.

6

Каменистые отдельности почв измеряются с помощью линейки или сантиметровой ленты, проективное покрытие поверхности почвы камнями определяется визуально.

По содержанию каменистой части почва подразделяется на группы [2]:

-слабокаменистые, когда покрытие поверхности почвы камнями менее 10% и камни преимущественно мелкие;

-среднекаменистые, когда покрытие поверхности почвы камнями в пределах 10 - 20% и камни преимущественно мелкие и средние, меньшем количестве крупные.

-сильнокаменистые, когда покрытие поверхности почвы камнями более 20%, много крупных камней.

По величине камни делятся на мелкие (5 - 30 см), средние (30 - 60 см), крупные камни и глыбы (более 60 см).

Кроме того, применяется классификация каменистости почв по Качинскому (табл. 1). Целесообразно проводить определение каменистости почв, используя обе классификации.

Таблица 1 Классификация почв по каменистости ( по Н. А. Качинскому)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКРАСКИ (ЦВЕТА) ПОЧВЫ

Теоретическая часть.

Окраска почвы служит первым морфологическим признаком, по которому выделяются генетические горизонты в профиле. Это существенный показатель процессов, происходящих в почве, и принадлежности ее к тому или иному типу. По цвету многие почвы нашей страны получили свое типовое название –

7

подзолистые, серые лесные, черноземы, каштановые, бурые, красноземы и т. д.

[2].

В окраске почвы, в ее оттенках и переходах ярко отражаются особенности почвообразовательного процесса, и все изменения окраски являются отражением изменений внутренних свойств почвенного материала.

Окраска почв имеет и большое агрономическое значение. Земледельцы с давних времен судили о плодородии почв по их окраске, предпочитая всем другим черный цвет. Цвет почвы определяется окраской тех веществ, из которых она слагается, а также физическим ее сложением и степенью увлажнения.

Важнейшими составными частями почвы, от которых зависит ее цвет, являются гумус, кварц, карбонаты, глинистые минералы, оксиды железа, марганца, меди, водорастворимые соли.

Окраска почвы определяется окраской и концентрацией веществ, которыми она слагается, а также физическим состоянием почвы. Окраска сильно меняется от степени влажности и характера освещения, поэтому окончательное её определение принято делать при рассеянном дневном свете по образцам, находящимся в воздушно-сухом состоянии (почвенные монолиты, образцы почв в ящиках и т.д.), или по мазкам в бланке описания образца почвы (в полевых условиях изучения). Окраска нижних горизонтов почвенного профиля в основном определяется окраской почвообразующих пород, их составом и степенью выветривания.

С. И. Тюремнов и С. А. Захаров (1927) полагали, что все разнообразие окрасок в почвах создается тремя цветами – красным, белым и черным.

Черная окраска может быть результатом содержания различных веществ в почвах и прежде всего гумуса. Она формируется в том случае, если в почве накапливается высоко полимеризованный гуматный гумус. Если в почве много монтмориллонитовых глин, то темная окраска появляется и при малом содержании гумуса вследствие образования особых гумусоглинистых комплексов. Темную окраску в почвах могут давать сульфиды, гидроксиды железа и марганца, темные первичные минералы, древесный уголь. Темный цвет может быть обусловлен темным цветом почвообразующей породы. Так, почвы, сформировавшиеся на юрских глинах и углистых сланцах, имеют темную окраску всех горизонтов.

Белая окраска в почвах связана преимущественно с кварцем, каолинитом, известью, водорастворимыми солями, гипсом. Светлую окраску придают почве и некоторые первичные минералы (полевые шпаты).

Красная окраска обусловлена накоплением в почве оксидов железа, в основном в форме гематита (Fe2O3) или турьита (2 Fe2O3·H2O).

Желтая окраска определяется наличием гидроксидов железа, прежде всего лимонита (FeOH)3·nH2O. Яркую соломенно-желтую окраску дает ярозит – сульфат железа в осушенных маршевых почвах.

Бурую окраску имеют почвы с высоким содержанием иллита (разновидность гидромусковита), слюдистых минералов, смеси гидратированных оксидов железа.

8

Синеватые, голубоватые, зеленоватые, оливковые, сизые тона обязаны соединениям двухвалентного железа в условиях избыточного увлажнения и анаэробиозиса.

Указанные окраски существуют в почвах редко в чистом виде, а чаще всего в виде переходных или смешанных окрасок.

На окраску влияет ее структурное состояние. Комковатые, зернистые или глыбистые почвы кажутся темнее, чем распыленные, бесструктурные.

В полевых условиях надежное описание окраски рекомендуется проводить лишь в дневные часы при одинаковом освещении и при одинаковых условиях увлажнения.

Окраску почвы трудно охарактеризовать каким-нибудь одним цветом, поэтому указывают ее степень, например, светло-бурая, темно-бурая, или отмечают оттенки, например темно-серая с буроватым оттенком, или называют промежуточные тона, причем название преобладающего цвета ставится на последнем месте. Если почвенные горизонты не имеют однородной окраски, их называют пестрыми или пятнистыми.

Для определения окраски почвенного горизонта необходимо: а) установить преобладающий цвет;

б) определить насыщенность этого цвета (темно-, светлоокрашенная); в) отметить оттенки основного цвета. Например, буровато-светло-серый, коричневато-бурый и т. д.

Необходимо указывать и степень однородности окраски. Например, бу- ровато-сизый, неоднородный, на сизом фоне бурые и ржавые пятна и примазки. Такое описание помогает полнее охарактеризовать почву и оценить ее в генетическом отношении.

Цель работы: ознакомится с методами определения окраски (цвета) почвы, получить практическое представление о разнообразии почвенных окрасок.

Материалы и оборудование: почвенные монолиты, коробочные образцы почвы, цветовые шкалы, цветные карандаши.

Ход работы:

Определение окраски почвы производят для каждого отдельного коробочного образца или горизонта почвы на монолите.

Для определения окраски необходимо по рисунку 1 и цветовым шкалам: а) установить преобладающий цвет; б) определить насыщенность этого цвета (темно-, светлоокрашенная);

в) отметить оттенки основного цвета (например, буровато-светло-серый, коричневато-бурый, серовато-палевый и т.д.)

9