Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

0715_Samofalova_Pochvovedenie_LabPraktik_2021

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.01.2024
Размер:
3.26 Mб
Скачать

Лабораторная работа № 7

Определение агрегатного состава почвы по методу Н.И. Савинова

Ход анализа

А) Сухое просеивание. Из образца не растертой воз- душно-сухой почвы берут среднюю пробу 0,5 – 2,5 кг. Выбирают корни, гальку и другие включения. Среднюю пробу просеивают через колонку сит диаметром 10; 7; 5; 3; 2; 1; 0,5; 0,25 мм. В результате просеивания взятая для анализа проба расчленяется на 9 фракций:

крупнее 10 мм;

10 – 7 мм;

7 – 5 мм;

5 – 3 мм;

3 – 2 мм;

2 - 1 мм;

1 – 0,5 мм;

0,5 – 0,25 мм;

мельче 0,25 мм.

На нижнем сите должен быть поддон. Почву просеивают небольшими порциями, избегая сильных встряхиваний. Когда сита разъединяют, каждое из них слегка постукивают ладонью по ребру, чтобы освободить застрявшие агрегаты.

Агрегаты с сит переносят в отдельные фарфоровые или алюминиевые чашки. Когда всю среднюю пробу просеют и разделят на фракции, каждую фракцию взвешивают на технических весах и рассчитывают ее содержание в процентах от массы воздушно-сухой почвы. Результат записывают по форме 11.

Б) «Мокрое» просеивание:

1. Составляют навеску почвы: из каждой фракции, полученной после «сухого» метода (за исключением фракции

41

< 0,25 мм), берут количество, равное в граммах половине процентного содержания данной фракции. Например, при содержании в почве 15 % фракции от 10 до 7 мм берут 7,5 г.

2.Составленную навеску осторожно переносят в литровый цилиндр.

3.Приливают по стенке цилиндра водопроводную воду с тем, чтобы почва постепенно увлажнялась снизу и в комках не осталось поглощенного воздуха, который может в дальнейшем разрушить комки.

4.Увлажненную почву в цилиндре оставляют в покое на 10 мин., затем доливают цилиндр доверху водой. Цилиндр закрывают плотно стеклом и несколько раз быстро наклоняют до горизонтального положения и опять ставят вертикально.

5.Составляют колонку из сит с отверстиями (сверху вниз) в 3; 2; 1; 0,5; 0,25 мм без поддонника и крышки. Сита скрепляют. Колонку сит погружают в бак с водопроводной водой так, чтобы над верхним ситом оставался слой воды около

8-10 см.

6.Цилиндр доливают водой до выпуклого мениска и закрывают стеклом так, чтобы под ним не оставалось пузырьков воздуха. Затем переворачивают цилиндр вверх дном и ждут, пока основная масса агрегатов упадет вниз. Затем цилиндр переворачивают и ждут, когда почва дойдет до дна. Так повторяют 10 раз, чтобы разрушить все непрочные агрегаты.

7.При последнем обороте останавливают цилиндр дном кверху, переносят к набору сит и погружают в воду над верхним ситом.

8.Под водой быстро отнимают стекло, закрывающее цилиндр, и не отрывая его от воды, плавными движениями распределяют почву на поверхности верхнего сита. Через минуту, когда все агрегаты больше 0,5 мм упадут на сито, цилиндр закрывают стеклом под водой, вынимают из воды и отставляют.

42

9.Почву, перешедшую на сито, просеивают под водой следующим образом: набор сит поднимают в воде, не обнажая оставшихся агрегатов на верхнем сите, и быстрым движением опускают вниз в этом положении держат 2-3 секунды, чтобы успели просеяться агрегаты, затем медленно поднимают вверх

ибыстро опускают вниз. Сита встряхивают 10 раз, затем вынимают из бака два верхних сита, а нижние встряхивают еще 5 раз.

10.Сита вынимают из воды и оставшиеся на ситах агрегаты смывают струей воды из промывалки в большие фарфоровые чашки. После оседания почвенных агрегатов на дно чашек осторожно сливают воду и переносят агрегаты почвы в небольшие, предварительно взвешенные чашки.

11.Избыток воды из этих чашек удаляют декантацией (сливанием).

12.Чашки ставят на водяную баню и высушивают до воз- душно-сухого состояния, охлаждают и взвешивают.

13.Масса фракций, умноженная на 2, дает процентное содержание водопрочных агрегатов того или иного размера. Процент агрегатов меньше 0,25 мм определяют вычитанием из 100 суммы процентов полученных фракций.

14.По данным сухого просеивания рассчитывают коэффициент структурности:

K

A

Б

 

(14)

где К – коэффициент структурности; А – сумма агрегатов размером от 0,25 до 10 мм, %;

Б – сумма агрегатов < 0,25 и > 10 мм, %. Чем выше К, тем почва лучше оструктурена.

15. По данным мокрого просеивания рассчитывают критерий водопрочности:

A

СВП

100

 

 

(15)

 

C

 

43

 

где А – критерий водопрочности, %;

C – содержание структурных агрегатов в почве размером от 1 до 0,25 мм, полученных при сухом просеивании, %;

СВП – содержание водопрочных агрегатов размером от 1

до 0,25 мм, %.

Критерий водопрочности показывает относительное содержание водопрочных агрегатов, выраженное в % от общего содержания агрегатов размером от 1 до 0,25 мм.

16. Результаты анализа записывают в таблицу 17.

Таблица 17

Название почвы

Генетический горизонт, глубина взятия образца, см

 

 

Результаты агрегатного анализа

Размер

фракцийМасса, г

Содержаниесухих агрегатов, % фракцииМасса, взятой мокрого«для» анализа

ЧашкиНомер

пустойМассачашки, г

счашкиМассафракцией высушиванияпосле , г

фракцииМасса, г

водопрочныхСодержание агрегатов, %

 

 

 

 

 

 

 

агрегатов,

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

> 10 10 – 7 7 – 5 5 – 3 3 – 2 2 – 1 1 – 0,5

0,5 – 0,25 < 0,25 10 – 0,25

100

100

100

Задание 8

Рассчитать коэффициент структурности и критерий водопрочности для исследуемого образца.

Задание .

Оформить данные структурного анализа в виде графика (по оси абсцисс откладывают размер фракций, начиная с более крупной, по оси ординат – содержание фракций в %).

44

Задание 9

Дать оценку структурного состояния почвы, используя таблицу 18.

 

 

 

 

Таблица 18

Оценка структурного состояния почвы

 

 

 

 

 

Признак

Пределы значений

Оценка признака

 

 

 

 

 

 

 

Сухое

Мокрое

 

 

 

просеива-

просеива-

 

 

 

ние

 

ние

 

 

Содержание агрега-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тов 0,25-10 мм, % от

> 80

 

> 70

Отличное

 

массы воздушно-

 

 

80-60

 

70-55

Хорошее

 

сухой почвы

 

 

60-40

 

55-40

Удовлетворительное

 

 

 

 

 

40-20

 

40-20

Неудовлетворительное

 

 

< 20

 

< 20

Плохое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<10

Водоустойчивость отсут-

 

 

 

 

 

ствует

 

Суммарное количе-

 

10-20

Неудовлетворительная

 

ство агрегатов >0,25

 

20-30

Недостаточно удовлетвор.

 

мм при мокром про-

 

30-40

Удовлетворительная

 

сеивании, %

 

40-60

Хорошая

 

 

 

60-75

Отличная

 

 

 

>75

Избыточно высокая

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент струк-

 

 

 

 

 

турности, Кстр (отно-

 

 

 

 

 

шение содержания аг-

 

>1,5

Хорошая структурность

 

рономически ценных

 

 

 

1,5-0,67

Удовлетворительная

 

агрегатов [0,25-10

 

 

 

<0,67

Неудовлетворительная

 

мм] к суммарному со-

 

 

 

 

 

 

 

держанию агрегатов

 

 

 

 

 

[>10 и >0,25 мм])

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Критерий водопроч-

 

 

 

 

 

ности агрегатов (кри-

 

>800

Отличная

 

терий АФИ): отноше-

 

500-800

Очень хорошая

 

ние суммы агрегатов

 

100-500

Хорошая

 

(1-0,25) при мокром и

 

50-100

Удовлетворительная

 

сухом просеиваниях,

 

<50

Неудовлетворительная

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45

 

 

Задание 10

Перечислить причины разрушения структуры и мероприятия по восстановлению структуры.

Задание 11

Изучить по таблице 19 схемы связи структуры горизонтов и типа почвы. Выводы обосновать и записать в тетрадь.

Таблица 19

Схема связи структуры и типа почвы (до черты – верхние горизонты целинных почв, после черты – нижние горизонты всех почв и верхние после вспашки почв)

по Л.О. Карпачевскому

 

 

 

 

 

Типы почв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Формы

подзолистая

дерново-подзоли стая

 

 

серая лесная

 

каштановая

 

 

бурая лесная

структуры

 

солонец

чернозем

 

краснозем

 

солодь

серозем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плитчатая

х

x

x

x/

Столбчатая

x

Призмовидная

—/x

—/x

x

x

—/x

Ореховатая

x

Зернистая

x/—

x/

x

Комковатая

x/

x/

x/

x/

x/

x

x/

x/

x/

Глыбистая

/x

/x

/x

/x

/x

/x

/x

/x

/x

/x

Пылеватая

/x

/x

/x

/x

/x

/x

/x

/x

/x

/x

Микроагрегаты

x

x

x

x

x

x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание: х – наличие агрегата данной формы; — – отсутствие его

Задание 12

Изучить по таблице 20 схемы связи между формой структурных агрегатов и гранулометрическом составом почвы. Выводы обосновать и записать в тетрадь.

46

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 20

 

 

Схема связи формы структуры

 

 

и гранулометрического состава почвы

 

 

 

Гранулометрический состав почв (содержание частиц <0,01 м,

 

 

 

 

 

 

%)

 

 

 

Структура

 

 

 

 

21-30

 

31-40

41-50 тя-

 

 

 

<10 пе-

 

11-20

легкий

 

средний

желый

 

>51

 

 

 

 

 

 

 

сок

 

суспесь

сугли-

 

сугли-

сугли-

 

глина

 

 

 

 

 

нок

 

нок

нок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Неагрегиро-

 

раз-

пылеватая

слитая

ванная

 

дельно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частич-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная

 

 

 

 

 

 

 

Новообразо-

 

 

 

 

 

трещины манганы

 

ванные эле-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

менты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Структуры

 

 

 

 

ортштейны

 

 

 

псевдофибры (ортзанды)

 

 

 

 

 

пленки вокруг

 

 

кутаны

 

 

 

минеральных зе-

 

 

 

 

 

 

 

 

рен

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Призмовид-

 

 

 

 

 

 

призмы, зерна, орехи

ная

 

 

 

 

 

 

 

столбы

 

Кубовидная

 

 

 

 

комковатая

 

 

 

 

 

 

глыбистая

 

Плитовидная

 

 

 

плитчатая

 

 

 

 

 

 

 

← чешуйчатая →

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ГУМУСА (ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА) В ПОЧВЕ

Гумус почвы – сложный динамический комплекс органических соединений, образующихся при разложении и гумификации органических остатков в почве.

Состав гумуса:

негумифицированные вещества;

органические остатки и продукты их распада;

гумусовые вещества (главная специфическая часть гумуса – это ГК, ФК, гумин (Кауричев И. С., 1986).

При определении суммарного содержания гумуса учитывают все формы органического вещества почвы. Поэтому при подготовке ее к анализу тщательно отбирают корешки и все видимые органические остатки, чтобы исключить органические вещества негумусовой природы.

Лабораторная работа № 8

Определение количества гумуса по методу Тюрина в модификации Симакова

Принцип метода: основан на окислении углерода гумусовых веществ до СО2 0,4 н раствором двухромовокислого калия (K2Cr2O7), приготовленного на H2SO4. По количеству хромовой смеси, пошедшей на окисление органического углерода, судят о его количестве.

Ход анализа

1. Берут навеску на аналитических весах из такого рас-

чета:

Содержание гумуса, %

Окраска почвы

Навеска, г

10

– 15

черная

0,05

7 – 10

темно-серая

0,1

4

– 7

серая

0,2

2

– 4

светло-серая

0,3

1

– 2

бурая, белесая

0,4

1 – 0,05

светло-бурая,

0,5

ярко-белесая

 

 

 

 

 

48

 

2.Высыпают навеску не распыляя в колбу. Из бюретки в колбу добавляют 10 мл хромовой смеси и осторожно перемешивают круговыми движениями.

3.В колбу вставляют маленькую воронку, которая служит обратным холодильником, ставят колбу на плиту на асбестовую сетку, доводят до кипения и кипятят ровно 5 минут с момента появления крупных пузырьков СО2. Бурного кипения не допускают, так как оно приводит к искажению результатов из-за разложения хромовой смеси.

4.Колбу остужают, воронку и стенки колбы обмывают дистиллированной водой из промывалки, до V 30 мл. Добавляют 4-6 капель 0,2 % раствора фенилантраниловой кислоты

ититруют 0,1 н или 0,2 н раствором соли Мора. Конец титрования определяют переходом вишнево-фиолетовой окраски в зеленую.

5.Проводят холостое определение (5 проб), вместо почвы используют пемзу или прокаленный песок (0,3 г).

Содержание общего углерода и гумуса вычисляют по формулам:

Г,%=

Собщ,%=

Г, % = Собщ,% * 1,724

(16)

(18)

где Г – содержание органического углерода, % к массе сухой почвы;

Собщ – содержание общего углерода, % к массе сухой почвы;

а – количество соли Мора, пошедшее на холостое титрование, мл;

b – количество соли Мора, пошедшее на титрование своего образца;

49

KM – поправка к титру соли Мора; 0,00103622 – гумусовое число;

K

H

O

 

2

 

– коэффициент гигроскопичности для пересчета на

абсолютно сухую навеску почвы; 0,0006 – масса 2 ммоль-эк углерода в реакции при исполь-

зовании 0,2н раствора соли Мора;

m– навеска воздушно-сухой почвы, г. Результат записывают по форме в таблицу 21.

Таблица 21

Результаты определения содержания гумуса в почве

 

глубина,Горизонтвзятия образца, см

 

 

 

Пошло

титрукПоправкасоли Мора

 

Названиепочвы

почвойспробирки

Масса, г

почвы анализадля

на титрование

Гумус, %

послепробирки почвывысыпания

холостое )а(

опытев (b)

 

 

 

 

 

соли Мора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 1.

Рассчитать запасы гумуса (ЗГ) в почве.

ЗГ, т/га = Г(%) * dv*h (19)

где Г (%) – содержание гумуса; dv – плотность почвы, г/см3; h – мощность слоя почвы, см.

Задание 2.

Провести оценку гумусного состояния исследуемого образца, используя таблицу 22.

Задание 3.

Описать географические закономерности (с севера на юг) изменения содержания гумуса и его количества.

50