Что такое смешанный образец почвы
Порядок отбора образцов почвы
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный
Кафедра почвоведения и агрохимии
Почвоведение
Сборник описания лабораторных работ
для студентовспециальности 280100.65 – «Природоохранное обустройство территорий» и направления подготовки 280100.62 – «Природообустройство и водопользование»
Е.П. Кондратенко – д.с.-х.н., профессор кафедры технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Кемеровского государственного сельскохозяйственного института.
Утверждены на заседании кафедры
почвоведения и агрохимии
(протокол № 5 от 15. 01. 2013 г.)
Утверждены на заседании
методической комиссией факультета аграрных технологий
(протокол № 4 от 30. 01. 2013 г.)
П 65 Почвоведение. [Текст] : сборник описания лабораторных работ [для студентов специальности 280402.65 – «Природоохранное обустройство территорий» и направления подготовки 280100.62 – «Природообустройство и водопользование»] / сост. О.И. Просянникова, Т.В. Сладкова. – Кемерово, 2013. – 40 с.
Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям содержат методы определения основных питательных элементов почв, а также методы определения водно-физических свойств и структуры почв.
Введение
Знание почвенного покрова хозяйства имеет огромное значение, так как почва является основным и незаменимым средством сельскохозяйственного производства.
Необходимо помнить, что почва представляет собой совершенно особое природное образование, обладающее только ей присущим строением, составом и свойствами. Ценность почвы определяется не только хозяйственной значимостью для сельского хозяйства, но и огромной экологической ролью как важнейшего компонента всех наземных биоценозов и биосферы Земли в целом.
Настоящий сборник описания лабораторных работ по дисциплине» Почвоведение» составлен в соответствии с программой лекционного курса для студентов инженерного факультета Кемеровского государственного сельскохозяйственного института специальности 280402.65 – «Природоохранное обустройство территорий» и направления подготовки 280100.62 – «Природообустройство и водопользование».
Данный сборник включает в себя основные правила безопасности при работе в химической лаборатории (приложение 1), а также основные лабораторные занятия по определению физических и химических свойств почв.
После описания лабораторных работ даны вопросы для подготовки к коллоквиумам предусмотренных рабочей программой дисциплины.
В конце сборника описания лабораторных работ дан список используемой и рекомендуемой литературы для изучения дисциплины «Почвоведение».
Методы определения физических и химических свойств почв
Лабораторная работа 1
Порядок отбора образцов почвы
При массовых агрохимических обследованиях почв, отбираются смешанные образцы из пахотного горизонта. Каждый смешанный образец составляется из 20-30 индивидуальных проб, равномерно взятых на всей площади участка.
Смешанный образец должен давать среднюю, объективную характеристику участка, с которого он отобран.
Можно отбирать образцы до внесения удобрений или через месяц после внесения. Для определения нитратного азота отбор образцов проводят осенью, когда почва охладится до температуры ниже +5º,этот период приходится на конец сентября – начало октября.
Частота взятия образцов зависит от рельефа местности, пестроты почвенного покрова, интенсивности использования почвы и масштаба топографической основы.
Используются, обычно крупномасштабные карты или планы 1:5000; 1:10000; 1:25000.
Правила отбора образцов регламентируются общесоюзной инструкцией по крупномасштабным почвенным и агрохимическим обследованиям почв.
Цель работы: научится отбирать почвенные образцы в полевых условиях.
Материалы и оборудование: 1) тростевой бур; 2) бур для определения влаги почвы; 3) бюксы; 4) полиэтиленовые мешочки или коробочки для образцов почвы.
Ход выполнения работы: взвесить бюксы, и произвести запись в таблицу рабочей тетради (табл. 1). Тростевым буром с площадки отбирают почвенный образец и помещают его в бюкс. Для этого бур вводят в почву на заданную глубину, примерно 20 см, и проворачивают 1-2 раза по часовой стрелке. Затем бур вынимают из почвы, и переносят почвенный образец в полиэтиленовый мешочек или коробочку.
Буром для определения влажности бурят почвенный горизонт вглубь на 1 метр глубиной с интервалами в 10 см 0-10, 10-20, 20-30 и т.д. до 90-100 см, затем помещают в бюксы. Каждый бюкс подписывают с какой глубины он был взят.
Далее, бюксы взвешивают на аналитических весах, Затем ставят в сушильный шкаф при t = 100-105°С и сушат до постоянной массы.
Вопросы для самоконтроля
1. Когда лучше всего отбирать почву для определения в ней нитратного азота.
2. Порядок отбора почвенного образца для анализа.
3. На какую глубину отбирают почвенные образцы, для определения влажности.
4. Что такое смешанный образец почвы, при отборе ее на анализ.
Лабораторная работа 2
Определение структурного состава почвы
Лабораторная работа 3
Определение полевой влажности почвы
Влага необходима для прорастания семян, без нее невозможны последующий рост и развитие растения. С водой в растение из почвы поступают питательные вещества, испарение воды листьями обеспечивает нормальные температурные условия жизнедеятельности растения.
В поле пробы для определения влажности почвы берут буром из скважин или ножом со стенки разреза. Образцы отбирают из отдельных горизонтов почвы.
Цель работы: научится определять полевую влажность почвы весовым методом.
Материалы и оборудование: 1) алюминиевые бюксы; 2) эксикатор; 3) сушильный шкаф; 4) аналитические весы; 5) бур.
Ход выполнения работы: алюминиевый бюкс взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,01 г, наполняют 1/3 часть его почвой, закрывают крышкой и снова взвешивают. Затем ставят в сушильный шкаф при t = 100-105°С и сушат до постоянной массы. Крышку надо снять и надеть на дно стаканчика. Далее, после просушивания бюксы с абсолютно сухой почвой щипцами извлекают из сушильного шкафа, закрывают крышками и помещают в эксикатор с CaCl2 для охлаждения. Затем охлажденные бюксы с почвой взвешивают (с точностью до 0,1 г), после чего определяют массу испарившейся воды и массу абсолютно сухой почвы. Полевую влажность почвы рассчитывают по формуле:
где W ‑ полевая влажность, %; а ‑ масса испарившейся влаги, г; в ‑ масса сухой почвы, г. Результаты записывают в таблицу 4.
Таблица 4 – Результаты определения влажности почвы
| Генетический горизонт и глубина образца, см | Номер бюкса | Масса бюкса, г | Масса бюкса с влажной почвой, г | Масса бюкса с сухой почвой, г | Масса абс. сухой почвы, г | Масса испарившейся влаги, г | Влажность, % |
Вопросы для самоконтроля
1. Понятие влажности почвы, ее значение для растений.
2. По какой формуле рассчитывают полевую влажность почвы.
Лабораторная работа 4
Лабораторная работа 5
Определение плотности почвы
В лабораторных условиях плотность почвы определяют из рассыпного образца с нарушенным сложением почвы. Более точно проводят определение в полевых условиях в естественном состоянии почвы.
Цель работы: научится определять плотность нарушенной почвы в лабораторных условиях.
Материалы и оборудование:1) мерные цилиндры или стаканчики с метками; 2) аналитические весы.
Ход выполнения работы: берут металлический цилиндр (высотой 10 см и диаметром 5 см) с сетчатым дном, кладут на дно кружок фильтровальной бумаги и взвешивают на аналитических весах. Насыпают в цилиндр почву из нерастертого образца, уплотняя его по мере наполнения (постукивают дном цилиндра о ладонь руки). Измеряют высоту насыпного слоя почвы, диаметр цилиндра и определяют объем почвы. Взвешивают цилиндр с почвой и проводят необходимые расчеты. Находят плотность почвы по формуле:
где d ‑ плотность, г/см 3 ; m ‑ масса сухой почвы, г; V ‑ объем почвы, см 3 (50 или 100). Результаты записываются в таблицу 6.
Таблица 6 – Результаты определения плотности почвы
| Генетический горизонт, глубина, см | Масса бюкса, г | Масса бюкса с почвой, г | Масса почвы (m), г | Объём почвы (V), см 3 | Плотность почвы (d), г/см 3 |
Вопросы для самоконтроля
1. Что понимают под плотностью почвы.
2. Какое агрономическое значение имеет плотность почвы.
3. По какой формуле можно найти плотность почвы.
4. Как определить плотность почвы в лабораторных условиях.
Лабораторная работа № 6
Лабораторная работа 7
Лабораторная работа 8
Потенциометрическим методом
Реакция почвенного раствора оказывает значительное влияние на рост и развитие растений и микроорганизмов. Сельскохозяйственные растения лучше развиваются на почвах нейтральных и близких к нейтральным. Смещение реакции в кислую или щелочную сторону вызывает нарушение в питании растений. По показателям рНКCl определяется нуждаемость почв в известковании.
Метод основан на вытеснении поглощённых ионов водорода и алюминия из почвы раствором химически нейтральной соли (1,0 н KCl) и последующее измерение ионов водорода в вытяжке потенциометрическим методом на приборе рН-метр.
Реакции при анализе:
ППК] Mg + 8KCl → ППК] 8K + CaCl2 + MgCl2 + HCl + AlCl3
Цель работы: научиться определять актуальную и обменную кислотность потенциометрическим методом
Материалы и оборудование: 1) конические колбы ёмкостью 100-150 мл; 2) технические весы; 3) рН- метр; 4) буферные растворы для установки рН-метра; 5) бидистилированная вода с рН 6,6 – 6,9.
Таблица 10 – Результаты анализа
| № смешанного образца почвы | рН | Гранулометрический состав | Потребность в известковании | Примерная норма извести в т/га |
Актуальная (активная) кислотность обусловлена повышенной концентрацией катионов водорода в почвенном растворе по сравнению с ионами гидроксила, она определяется наличием водорастворимых кислот. Величина актуальной кислотности имеет большое значение в жизни растений и микроорганизмов, которые постоянно испытывают ее воздействие. Актуальная кислотность тесно связана с потенциальной, особенно с обменной кислотностью (рНKCl), которую называют еще солевой (рН сол.). По рН сол. определяют степень кислотности почв, которая имеет главное значение при решении вопроса о необходимости известкования (табл. 11, 12).
Таблица 11 – Группировка почв по степени кислотности
