Практикум по почвоведению

М 69


Рецензенты: кбн Е.А. Байтамирова, кбн Е.А. Трубецкая.



М 69 Е.В. Михеева, Т.А. Бадьина Практикум по почвоведению. – Екатеринбург: Изд-во., 2012. – 24 с.

Подготовлен в соответствии с программой лабораторных занятий по дисциплине «Почвоведение». Приведены методические рекомендации для проведения практических и лабораторных работ. Изложены теоретические сведения, необходимые для выполнения работ. Практикум дополнен вопросами для самостоятельной работы студентов.
Предназначен для подготовки студентов по специальности 022000 «Экология и природопользование».

Содержит 3 рисунка, 6 таблиц, 5 библиографических источников.



















© Михеева Е.В., Бадьина Т.А., 2012
© ФГБОУ ВПО «УГГУ», 2012
Оглавление

Введение...4
Практическое занятие №1. География почв.....5
Практическое занятие №2. Основные морфологические признаки почвы
Почвенный разрез........8
Практическое занятие №3. Гранулометрический состав почвы...............12
Практическое занятие №4. Окраска почвы.14
Практическое занятие №5. Кислотность почвы. Актуальная кислотность.....16
Практическое занятие №6. Кислотность почвы. Обменная кислотность....18
Практическое занятие №7. Структура почвы.....20
Практическое занятие №8. Почвенные горизонты и их символика.........22
Практическое занятие №9. Морфологические признаки различных типов почв.25
Список литературы........25

Введение

Почва – это обладающая плодородием сложная полифункциональная и поликомпонентная открытая многофазная структурная система в поверхностном слое коры выветривания горных пород, являющаяся комплексной функцией горной породы, организмов, климата, рельефа и времени [1].
Почва представляет особой уникальное природное тело, выполняет следующие глобальные функции: обеспечение существования жизни, регулирование плотности представителей растительного и животного миров на земной поверхности, взаимосвязь геологического и биологического круговоротов веществ, поддержание постоянного химического состава атмосферы и гидросферы, аккумулирование химической энергии на поверхности.
Дисциплина «Почвоведение» формирует у студентов представления о различных характеристиках почв, их географии, классификации, генезисе, историческом развитии почвоведения как науки.
Настоящий практикум предназначен для проведения практических и лабораторных работ по дисциплине «Почвоведение». Практикум содержит теоретические сведения, необходимые для осуществления полевых и лабораторных работ, описание оборудования и материалов работ, пошаговую методику их проведения. Методические рекомендации по каждой из представленных работ дополнены контрольными вопросами с целью повышения качества усвоения учебного материала.
Практическое занятие № 1

География почв

Почвенно-географическое районирование – деление определенной территории на провинции, округа, районы и подрайоны, проводимое с учетом структуры почвенного покрова, факторов почвообразования и характера возможного сельскохозяйственного использования земель. Необходимо для решения вопросов специализации и концентрации сельскохозяйственного производства, разработки зональных систем охраны и рационального использования земельных ресурсов, повышения их продуктивности.
Среди принципов, положенных в основу классификации почв, основными являются принципы генетичности, историчности, воспроизводимости, открытости, изменчивости и стабильности, сочетания объективности и субъективности и, наконец, принцип иерархичности.
Классификация почв направлена на объединение почв в таксономические (классификационные) группы по строению, составу, свойствам, происхождению и плодородию. Отечественная классификация является генетической, т.к. учитывает не только признаки и свойства почв, но и особенности их генезиса (происхождения). Современная классификация почв включает систему таксономических единиц и диагностические показатели.
Под таксономической единицей (таксоном) понимают почвенную единицу, определяющую последовательность учета генетических характеристик и точность установления места почвы в классификационной системе. В современной классификации почв основная классификационная единица – тип почвы.
Тип почвы. Это группа почв, которые характеризуются однотипностью поступления и трансформации органического вещества, минеральной массы, процессов миграции и аккумуляции вещества, сходством строения почвенного профиля и характером мероприятий по воспроизводству почвенного плодородия. К почвенным типам относятся подзол, чернозем, солонец и т.д. В пределах типа выделяют подтипы почв.
Подтип почвы – это группа почв, которые представляют собой переходные почвенные образования между типами почв.
Род почвы. В пределах подтипа выделяют роды почв, которые уточняют генетическую характеристику почв, учитывая влияние различных местных условий (состав почвообразующих пород, состав и глубину залегания грунтовых вод, наличие реликтовых и антропогенных характеристик).
Виды почвы. В пределах рода выделяют виды почв, которые устанавливают количественные различия в проявлении основного почвообразовательного процесса.
Почвы разделяют на виды также по мощности гумусового или подзолистого горизонтов, уровню гумусированности.
Разновидность почвы. В пределах вида выделяют разновидности почв, которые отражают различия почв по гранулометрическому составу верхних почвенных горизонтов.
Разряд почвы разделяет почвы по характеру почвообразующих пород.
Полное название почв производится с учетом их таксономических уровней, начиная с типа. При этом если таксоны более низкого уровня характеризуются свойствами вышестоящего, то их названия опускаются.
Пример:
тип чернозем
подтип типичный
род обычный (из названия опускается)
вид среднегумусный
разновидность среднесуглинистый
разряд на тяжелом лессовидном суглинке.
Почвы лесной зоны
Почвы лесной зоны Европейской части России относятся к Европейско-Западно-Сибирской таежно-лесной области. Они объединяются в основные типы: подзолистый, дерновый, болотный, дерново-подзолистый, болотно-подзолистый.

Почвы лесостепной и степной зон
Центральная лесостепная и степная почвенно-биоклиматическая область включает лесостепь с серыми лесными почвами и черноземами оподзоленными, выщелоченными и типичными, собственно степь с черноземами обыкновенными и южными и сухую степь с темно-каштановыми и каштановыми почвами. Светло-каштановые почвы в настоящее время относятся к полупустынной и пустынной почвенно-биоклиматической области.

Цель: ознакомление с основами номенклатуры, классификации и географии почв.

Оборудование и материалы:
почвенная карта Российской Федерации,
контурная карта Российской Федерации,
цветные карандаши.

План работы:
В таблицу «Почвы различных природных зон РФ» (табл. 1) внести названия преобладающих типов почв и соответствующих им таксонов более низкого ранга (подтип, род, вид и т.д.).





Таблица 1
Почвы различных природных зон РФ

Природные зоны
Зональные типы почв
Почвенные таксоны более низкого ранга

1. Арктическая



2. Лесная



3. Лесостепная и степная



4. Полупустынная и пустынная




На контурную карту РФ нанести границы распространения почв:
а. лесной зоны,
б. лесостепной и степной зон.

Вопросы для самостоятельной работы:
Что лежит в основе закономерностей размещения почв на земной поверхности?
Назовите задачи почвенно-географического районирования.
Назовите основные законы географического распространения почв, описанные В.В. Докучаевым.
Опишите основные закономерности горизонтальной и вертикальной почвенной зональности.
Практическое занятие № 2

Основные морфологические признаки почвы. Почвенный разрез

К основным морфологическим признакам почвы, поддающимся описанию в полевых условиях относятся: характеристики почвенного профиля, окраска, структура, гранулометрический (механический) состав, сложение почв, новообразования и включения.
Почва состоит из последовательно сменяющих друг друга вниз от земной поверхности слоев генетических горизонтов, образовавшихся в результате изменения исходной горной породы в процессе почвообразования. Вертикальная последовательность горизонтов образует почвенный профиль.
Морфологические признаки почвенного профиля приобретаются в процессе формирования почвы. Они отражают физические, химические и другие свойства почвы. Изучение морфологических свойств почв и отдельных генетических горизонтов дает возможность судить о почвообразовательном процессе.
Генетические почвенные горизонты это формирующиеся в процессе почвообразования однородные, обычно параллельные земной поверхности слои почвы, составляющие почвенный профиль и различающиеся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам. Генетическими они называются потому, что образуются в процессе генезиса почв.
Следуя традиции, заложенной в трудах В.В. Докучаева, почвенные горизонты обозначают индексами – буквами латинского алфавита – А, B, C, D. Внутри каждого горизонта выделяют подгоризонты, которые обозначают арабскими цифрами (А1, А2; В1, В2). Кроме того, выделяют горизонты, совмещающие признаки соседних горизонтов (А1В; А1А2 и т.п.) [1].
Первая функциональная зона почвы – аккумулятивная включает следующие горизонты.
Горизонт А 0 – самая верхняя часть почвенного, в лесу – это лесная подстилка, на лугах и в степях – степной войлок или дернина (Ад) – опавшие стебли и листья.
Горизонт Т – торфяной представляет собой слои торфа разной мощности.
Горизонт П – перегнойный, образуется в менее влажных условиях и представляет собой сильно разложившиеся органические остатки.
Нижний слой первой функциональной зоны почвенного профиля представлен либо горизонтом А – или гумусово-аккумулятивным, либо горизонтом А1 – или гумусово-элювиальным. Горизонты А и А1 – наиболее темно окрашенные в почвенном профиле.
Ко второй функциональной зоне почвы – элювиальной – относится горизонт А2 – элювиальный (горизонт вымывания). Это горизонт, из которого в процессе почвообразования выносится ряд веществ в нижележащие горизонты или за пределы почвенного профиля. Это сильно осветленный, бесструктурный или рыхлый горизонт.
В третьей функциональной зоне почвенного профиля – иллювиальной происходит послойное накопление вымытых из второй зоны веществ. Горизонты этой зоны обозначаются индексом В и называются иллювиальными.
Горизонт В – это бурый, охристо-бурый, красновато-бурый, уплотненный и утяжеленный, хорошо оструктуренный горизонт, характеризующийся накоплением глины окислов железа, алюминия и других коллоидных веществ. Горизонт В может подразделяться на В1 – подгоризонт с преобладанием гумусовой окраски, В2 – подгоризонт с более слабой и неравномерной гумусовой окраской и В3 – подгоризонт окончания гумусовых затеков.
Четвертая функциональная зона – не затронутая почвообразованием почвенного профиля может быть представлена одним или несколькими горизонтами, в зависимости от однородности свойств минеральной основы почвы на разных глубинах. Чаще всего выделяют два горизонта материнскую (С) и подстилающую породы (D). Горизонт С представляет собой незатронутую или слабо затронутую почвообразовательными процессами породу. Горизонт D выделяется в том случае, когда почвенные горизонты образовались на одной породе, а ниже нее расположена порода с другими свойствами.
Мощность почвы и отдельных ее горизонтов Мощностью почвы называется ее вертикальная протяженность, т.е. толщина от ее поверхности вглубь до неизмененной почвообразовательными процессами части материнской породы.
Окраска почвенных горизонтов определяется визуально (см. лаб. работу № 4 «Окраска почвы»).
Влажность почвы. По степени влажности почву подразделяют на мокрую – при сжатии вытекает вода; сырую – смачивает руку (остается мокрый след), но не стекает между пальцев, влажную – явно ощущается влага, увлажняет фильтровальную бумагу; свежую – холодит руку, почва мажется; сухую – не мажется, на ощупь кажется теплой, пылит [2, 3].

Методика заложения почвенного разреза
Почвенный разрез – яма для изучения морфологических характеристик почвы, у которой три стенки отвесные, а четвертая спускается ступеньками (рис. 1).
Разрез необходимо закладывать в наиболее характерном месте обследуемой территории. Разрезы не должны закладываться вблизи дорог, рядом с канавами, на нетипичных для данной территории элементах микрорельефа.
Узкая сторона разреза – передняя (лицевая) стенка разреза, которая предназначается для описания и последующего взятия образцов (при необходимости). По окончании земляных работ эта стенка должна быть обращена к солнцу, поэтому располагать разрез следует сразу же с учетом сторон света.
Ни в коем случае нельзя складировать землю на переднюю стенку разреза – это может привести к ее загрязнению, разрушению верхних горизонтов и изменению показателей их мощности.
По окончании копки всю переднюю стенку ямы зачищают лезвием лопаты. Ширина передней стенки (и всего разреза в целом) должна быть достаточна для работы в ней одного человека и составляет обычно от 70 до 100 см.
После завершения описания разреза и отбора образцов (см. ниже) необходимо разрез закопать: складывать почву нужно аккуратно в порядке, противоположном выемке, завершить укладкой дерна.


Рис. 1. Схема почвенного разреза [2].



Описание морфологических признаков почвы
Характеристика рельефа и фитоценоза в месте заложения разреза.
Снятие дерна.
Характеристика степени влажности почвы (мокрая, сырая, влажная, свежая, сухая).
Описание (сверху вниз) горизонтов почвы:
индекс,
мощность (описывается дробью в см: в числителе указывается расстояние от поверхности до верхней границы горизонта, через тире – от поверхности до нижней границы; в знаменателе указывается мощность горизонта):
20-25
5
окраска горизонта,
новообразования,
включения (корни, черепки и пр.),
границы и характер перехода от одного горизонта к другому (переходы бывают: резкими – при ширине границы между горизонтами в пределах 1 см, ясными – при ширине границы 1-3 см, заметными – 3-5 см и постепенными – граница выделяется неопределенно в пределах 5-10 см; форма границ может быть: ровная, волнистая – отношение глубины к ширине затеков менее 0,5, карманистая – отношение от 0,5 до 2; языковатая – более 2; затечная – более 5; и размытая – неопределенная.
Фотографирование разреза, составление его схемы.
Отбор образцов почвы из различных горизонтов для дальнейших лабораторных исследований.
Закапывание разреза (необходимо складывать почву аккуратно в порядке, противоположном выемке), укладка дерна.

Цель: приобретение практических навыков заложения почвенного разреза, описания основных морфологических признаков почвы, отбора образцов для лабораторного анализа.

Оборудование и материалы:
лопаты,
ножи,
измерительные ленты,
укрывной материал,
бюксы,
мешки,
полевые дневники,
карандаши.

План работы:
Выкопать почвенный разрез.
Описать разрез и отдельные горизонты.
Определить влажность почвы.
Отобрать образцы почвы, начиная с нижнего горизонта.


Вопросы для самостоятельной работы:
Какие типы почвенных разрезов Вы знаете?
Чем почвенные новообразования отличаются от почвенных включений?
Как определить границы почвы?
В чем разница между почвенными разрезами (ямами) разного вида?
Практическое занятие № 3

Гранулометрический состав почвы

Гранулометрический состав почвы – относительное содержание в почве частиц разного размера. Близкое по смыслу понятие «механический состав» обозначает соотношение в почве фракций «физической глины» (частиц размером менее 0,01 мм) и «физического песка» (частицы крупнее 0,01 мм). Количественно этот показатель определяют в лабораторных условиях. В полевых условиях часто используют «мокрый» способ качественного определения гранулометрического состава. «Мокрый» способ еще называют «методом шнура» (Табл. 2). По гранулометрическому составу выделяют песчаные, супесчаные, суглинистые и глинистые почвы.
Песчаные почвы состоят только из песчаных зерен с небольшой примесью пылеватых и глинистых частиц. Почва бесструктурная, не обладает связностью.
Супесчаные почвы легко растираются между пальцами. В растертом состоянии явно преобладают песчаные частицы, заметные даже на глаз. Во влажном состоянии образуются только зачатки шнура.
Суглинистые почвы при растирании в сухом состоянии дают тонкий порошок, в котором прощупывается некоторое количество песчаных частиц. Во влажном состоянии раскатываются в шнур, который разламывается при сгибании в кольцо. Легкий суглинок не дает кольца, а шнур растрескивается и дробится при раскатывании. Тяжелый суглинок дает кольцо с трещинами.
Глинистые почвы в сухом состоянии с большим трудом растираются между пальцами, но в растертом состоянии ощущается однородный тонкий порошок. Во влажном состоянии эти почвы сильно мажутся, хорошо скатываются в длинный шнур, из которого можно сделать кольцо [1, 3].

Таблица 2
Определение гранулометрического состава почв полевым методом раскатывания шнура (А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина, 1973) [1]

Группа почв по механическому составу
Поведение шнура при раскатывании и свертывании в кольцо

Песок
Почва не скатывается

Супесь
При скатывании почвы распадается на мелкие кусочки и не дает шнура

Легкий суглинок
При раскатывании формируется легко распадающийся на дольки шнур

Средний суглинок
При раскатывании формируется сплошной шнур, который при свертывании в кольцо распадается на дольки.

Тяжелый суглинок
При раскатывании легко образуется шнур, который свертывается в кольцо с трещинами

Глина
Шнур легко свертывается в нерастрескивающееся кольцо


Цель:
· определение гранулометрического состава почвы полевым методом раскатывания шнура.

Оборудование и материалы:
образцы почвы,
фарфоровые чашки,
стаканы с водой,
коллекция «Почва и ее состав» (глина, песок).

План работы:
Ознакомиться с коллекционными образцами глины и песка.
Смочить почву (почвенный образец) до консистенции густой сметаны, скатать шар диаметром 2-3 см, раскатать его в шнур, шнур свернуть в кольцо.
Определить тип почвы по гранулометрическому составу.

Вопросы для самостоятельной работы:
В чем суть «сухого» метода определения гранулометрического состава почвы?
Какие лабораторные методы определения гранулометрического состава почвы Вы знаете?
Какое влияние на плодородие почвы оказывает ее гранулометрический состав?
Практическое занятие № 4

Окраска почвы

Окраска – один из важнейших морфологических и диагностических признаков почвы. Многие почвенные типы получили свои названия по окраске: бурая лесная почва, серая лесная почва, чернозем, каштановая почва, краснозем. В почвенной окраске отражаются особенности почвообразовательного процесса. 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 ее 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. Окраска нижних горизонтов почвенного профиля в основном определяется окраской почвообразующих пород, их составом и степенью выветривания.
Для унифицирования определений окраски почвы С.А. Захаровым (1931) предложен треугольник цветов (рис. 2), в вершинах которого расположен белый, черный и красный цвета, а по сторонам и медианам нанесены названия возможных цветов, производных от смешивания трех основных.
Точная оценка окраски в лабораторных условиях может быть получена с использованием фотометра – прибора, позволяющего определить степень отражения или поглощения световых волн разной длины от образца почвенной массы [1].

Рис. 2. Треугольник цветов С.А.Захарова

Для определения окраски необходимо:
1. установить преобладающий цвет;
2. определить насыщенность этого цвета (темно - или светлоокрашенная);
3. отметить оттенки основного цвета (буровато светло-серый, коричневато-бурый, светлый серовато-палевый.
Если оттенки цвета выделить проблематично, то останавливаются только на указании основного цвета и его насыщенности.
После определения окраски (фоновой) дают характеристику пятнистости почвы, если она имеется. Выделяют следующие градации (степени) контрастности пятен:
слабая (основная окраска и окраска пятен имеют близкий цветовой тон и насыщенность, пятна обнаруживаются лишь при внимательном рассмотрении);
отчетливая – пятна хорошо заметны (основная окраска и окраска пятен отличаются заметно);
сильная – пятна бросаются в глаза (пятнистость является характерной чертой горизонта (подгоризонта).
Для описания количества пятен используются следующие градации частоты их встречаемости: пятна единичные, очень редкие, редкие, частые, очень частые, господствующие [1, 2].

Цель: определение окраски почвенных образцов.

Оборудование и материалы:
образцы почвы,
ступки с пестиками,
колбы с водой,
бланки для мазков.

План работы:
Очистить образец почвы от примесей (корни, камни и т.п.).
Растереть образец почвы в ступке.
Просеять почву через сито с величиной отверстий 1 мм.
Увлажнить почву до консистенции густой сметаны.
Сделать мазок почвы, высушить.
Определить окраску почвы.
Оценить пятнистость почвы.

Вопросы для самостоятельной работы:
Охарактеризуйте связь химического состава и окраски почвы. Приведите примеры.
Какие современные лабораторные методы определения окраски почвы Вы знаете?
Назовите основные факторы, от которых зависит окраска почвы.
Практическое занятие № 5

Кислотность почвы. Актуальная кислотность

Кислотность почвы, одно из важнейших свойств почв, обусловленное наличием водородных ионов в почвенном растворе, а также обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе [1].
Источники подкисления почв могут быть как внутренними, так и внешними.
Водородный показатель (pH) величина, характеризующая концентрацию ионов водорода; равна отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода.
В нейтральной среде Ph = 7, в кислых средах < 7, в щелочных > 7.
Измерения рН проводятся с помощью рН-метра или лакмусовой бумаги.
Различают актуальную (активную, реальную) и потенциальную (пассивную, резервную).
Актуальная кислотность обусловлена наличием свободных ионов водорода в почвенном растворе. Она определяется в водной вытяжке (при соотношении почва: вода 1: 5 или 1: 2,5). Актуальную кислотность определяют как для кислых, так и для щелочных почв. Обозначают символом рН (Н2О) [3].

Цель: определение актуальной кислотности водной вытяжки почвы

Оборудование, материалы и реактивы:
образцы почвы,
фарфоровые ступки с пестиками,
сита (1 мм),
безугольные фильтры,
колбы конические (100 мл),
мешалки,
стаканы химические,
воронки,
вода дистиллированная,
буферные растворы для калибровки pH-метра.

План работы:
Подготовить дистиллированную воду для приготовления почвенной вытяжки (прокипятить в течение 30 мин для очистки от CO2).
Среднюю пробу почвы растереть в ступке, просеять через сито с диаметром отверстий 1 мм.
Приготовить водную вытяжку почвы (навеску почвы, массой 10 г, залить дистиллированной водой, объемом 50 мл; мешать 5 мин, отстаивать 5 мин, профильтровать).
Определить кислотность вытяжки с помощью pH-метра (pH (H2O).

Вопросы для самостоятельной работы:
1. Каковы агротехнические приемы устранения избыточной кислотности почвы?
2. Что такое «щелочность почв»?
3. Что такое буферная способность?
Практическое занятие № 6

Кислотность почвы. Обменная кислотность

Потенциальная кислотность обусловлена ионами водорода и алюминия, находящимися в обменно-поглощенном состоянии в ППК. По способу определения ее подразделяют на обменную и гидролитическую.
Обменная кислотность это та часть потенциальной кислотности, которая определяется при взаимодействии с почвой 1 н. раствора гидролитически нейтральной соли KCI (рН 5,6). При этом взаимодействии ионы Н+ и Al3+ в ППК (почвенно-поглощающем комплексе) замещаются ионом К+:
По значениям обменной кислотности производят оценку кислотности почв (табл. 3).

Таблица 3
Группировка почв по степени кислотности

Класс
Степень кислотности
Величина pH (KCI)

I
очень сильнокислые
менее 4,0

II
сильнокислые
4,1-4,5

III
среднекислые
4,6-5,0

IV
слабокислые
5,1-5,5

V
близкие к нейтральной
5,6-6,0

VI
нейтральные
более 6,0


С процессами ионного обмена связано и такое свойство почв, как кислотно-основная буферность, то есть сопротивляемость почвы изменению рН при действии кислоты или основания. Почва является «буферной» средой, поскольку противостоит резким изменениям рН. Буферная способность почвы зависит от емкости поглощающего комплекса, который выполняет важную функцию регулятора концентрации почвенного раствора.
Гидролитическая кислотность – дает более полное представление о потенциальной кислотности почв, т. к. замещение Н+ и Al3+ в ППК производится при воздействии на почву 1 н. раствором гидролитически щелочной соли ацетата натрия [3].

Цель: определение потенциальной кислотности солевой вытяжки почвы.

Оборудование, материалы и реактивы:
образцы почвы,
фарфоровые ступки с пестиками,
сита (1 мм),
колбы конические (100 мл) с крышками,
мешалки,
стаканы химические,
воронки,
пипетки химические (10 мл),
вода дистиллированная,
КCl кристаллический,
буферные растворы для калибровки pH-метра.

План работы:
Среднюю пробу почвы растереть в ступке, просеять через сито с диаметром отверстий 1 мм.
Приготовить 1н раствор КCl (74,5 г хлорида калия растворить в 1 л дистиллированной воды).
К навеске почвы, массой 20 г, прилить 1н раствор КCl, объемом 50 мл, колбу взболтать, закрыть крышкой и оставить отстаиваться на 24 часа.
Отобрать отстоявшийся раствор с помощью пипетки на 10 мл.
Определить кислотность вытяжки с помощью pH-метра (pH (КCl).
Определить степень и класс кислотности почвы.

Вопросы для самостоятельной работы:
Дайте понятие почвенно-поглощающего комплекса.
Почему для приготовления водной или солевой вытяжки почвы используют воду, лишенную CO2?
Дайте определение термину «нормальность раствора». Как еще можно выразить концентрацию?
Практическое занятие № 7

Структура почвы

Структура почвы это форма физического проявления ее сложения, т. е. естественной организации твердых компонентов почвы и промежутков между ними. Структура почвы характеризует наличие и взаимное расположение в почвенном теле агрегатов определенной формы и размеров. Если в почве имеются естественные агрегаты какой-то формы, она называется структурной. Если почва не распадается на естественные структурные отдельности, а имеет сыпучее состояние, как песок или пыль, то она называется бесструктурной раздельно-частичной; если же почва не распадается на агрегаты, а выламывается большими бесформенными массами, то она будет характеризоваться как бесструктурная массивная. Практически все почвы полиагрегатны, в них содержатся агрегаты различной формы, некоторые типы агрегатов преобладают.
Распределение структурных агрегатов в массе почвы в соответствии с их размерами называется структурным составом почвы, который может быть определен ситовым анализом (% макро-, мезо- и микроагрегатов). К макроагрегатам относятся частицы размером более 10 мм, к мезоагрегатам – от 10 до 0,25 мм, к микроагрегатам – менее 0,25 мм.
Форма и размеры структурных агрегатов (отдельностей) имеют диагностическое значение (рис. 3).


Рис 3. Виды структурных отдельностей почвы по (С.А. Захарову)

В полевых условиях структуру определяют в процессе препарирования передней стенки, когда из исследуемого горизонта ножом извлекается небольшой кусочек почвы и подбрасывается несколько раз на ладони, листе бумаги или лопате до тех пор, пока не распадется на структурные отдельности [1. 2].

Цель: анализ почвенной структуры.

Оборудование и материалы:
таблицы «Структура почвы», «Виды структурных отдельностей почвы»,
образцы почвы,
сита с поддонами и крышками,
стаканы для различных почвенных фракций,
пинцеты,
весы,
лупы.

План работы:
Зарисовать основные типы структурных отдельностей, представленных в таблицах и раздаточном материале.
Определить структуру почвенного образца (используя лист бумаги для выделения почвенных агрегатов).
Определить содержание (%) макро-, мезо- и микроагрегатов в воздушно-сухом образце почвы (очистить почву от включений и мусора, аккуратно просеять почву, не повреждая ее агрегаты, рассчитать содержание).

Вопросы для самостоятельной работы:
На какие группы делятся почвы по степени плотности?
для чего используется коэффициент структурности почвы, как его рассчитать?
дайте определение термину «порозность почвы».

Практическое занятие № 8

Почвенные горизонты и их символика

Теоретическая информация о расположении, характеристиках и символике основных почвенных горизонтов приведена в описании Лабораторной работы № 2 «Основные морфологические признаки почвы. Почвенный разрез».
Часть гумусово-аккумулятивного горизонта, подвергающегося вспашке, обозначают как пахотный горизонт Апах (или Аа, или Ap). Если мощность пахотного слоя превышает мощность горизонта А1, то в него войдут и расположенные ниже горизонты.
Aal – так называемая, водорослевая корочка, характерна для сухостепных, полупустынных и пустынных почв.
В зависимости от мигрирующих по профилю продуктов почвообразования, иллювиальный горизонт может обогащаться различными соединениями:
гумусом (Вh),
илом (Вi),
карбонатами (Вк),
соединениями железа (Вfe)
или иметь признаки оглеения (Bg).
Горизонт Вк – горизонт максимальной аккумуляции карбонатов, обычно располагается в средней или нижней части профиля и характеризуется видимыми вторичными выделениями карбонатов в виде налетов, прожилок, псевдомицелия, белоглазки, редких конкреций.
В некоторых почвах особое место в третьей функциональной зоне почвы занимает горизонт G – глеевый. Он образуется в почвах с постоянным избыточным увлажнением, например на болотах. Характерные черты глеевого горизонта: сизая, серовато-голубая или грязно-зеленая окраска, слитость, вязкость.
Серой окраске глеевого горизонта обычно сопутствуют охристые пятна, образовавшиеся в результате попеременного проявления аэробных и анаэробных процессов в почве, а также черные и темно-бурые пятна из железомарганцевых соединений.
Если признаки глеевого процесса проявляются и в других горизонтах, то к их обозначению добавляют букву g, например А2g, Bg и т.д.
Некоторые особенности генезиса почвенных горизонтов отражают следующие индексы:
m – метаморфический (измененный, вторичный) горизонт,
f – иллювиально-железистый горизонт,
c – накопление легкорастворимых солей,
k – накопление карбонатов,
г – накопление гипса [1, 3, 4].

Цель: углубление и закрепление знаний об основных характеристиках генетических горизонтов почв.

Оборудование и материалы:
полевой дневник с характеристикой почвенного разреза,
фотографии почвенного разреза,
конспекты лекций.

План работы:
Записать последовательность горизонтов профиля символами:
Пахотный (на целине) – Гумусово-аккумулятивный – Элювиальный – Иллювиальный, обогащенный карбонатами – Переходный между иллювиальным и материнской породой – Материнская порода – Подстилающая горная порода.

Расшифровать обозначения горизонтов почвенного профиля:
а. A0
A1c
A2
B1
B2
B3
C

б. Aд
A1
A2g
Bi
C
D

в. T
A1A2
G
C

г. Aal
Am
B1с
B2
C

Заполнить таблицу 4. Исходный материал – текст лекций.



Таблица 4
Функциональные зоны почвенного профиля

Название функциональной зоны
Горизонты зоны (символы)
Морфологические признаки
Мощность зоны, см

Аккумулятивная (зона накопления)




Элювиальная (зона вымывания)




Иллювиальная (зона вмывания)




Незатронутая почвообразованием зона





Заполнить таблицу 5. Исходный материал – данные полевых наблюдений.

Таблица 5
Функциональные зоны почвенного профиля опытного участка

Название функциональной зоны
Горизонты зоны (символы)
Морфологические признаки
Мощность зоны, см

Аккумулятивная (зона накопления)




Элювиальная (зона вымывания)




Иллювиальная (зона вмывания)




Незатронутая почвообразованием зона





Вопросы для самостоятельной работы:
1. Какие типы строения почвенного профиля Вы знаете?
2. Назовите основные стадии почвообразовательного процесса.
3. Назовите основные стадии выветривания пород и минералов.
Практическое занятие № 9

Морфологические признаки различных типов почв

Черноземные почвы образуются в условиях сухого умеренного климата степной зоны под многолетней травяной растительностью. Черноземы – это богатые темноокрашенным гумусом почвы. Распространены в центральных областях России, на Северном Кавказе, в Западной Сибири. Почти полностью распахиваются. Генетический профиль этих почв характеризуется ясно выраженной верхней толщей с накоплением гумуса, обменных оснований, биогенных зольных элементов. Ниже находятся карбонатно-иллювиальные горизонты.
Подзолистые почвы распространены в таежной зоне. Образуются под хвойными и смешанными лесами. Водный режим промывной. Генетический профиль формируется под воздействием нисходящих токов, что обусловливает вынос продуктов распада минералов из верхней части почвенной толщи. Морфологический профиль представлен системой горизонтов. Широко используются в сельском хозяйстве.
Болотные торфяные почвы распространены в северной части лесостепной и таежной зон. Формируются в условиях избыточного увлажнения под влаголюбивой растительностью. Неполное разложение растительных остатков приводит к процессам торфообразования. Малопродуктивны для лесного и сельского хозяйства. Используются, в основном, под сенокосы и пастбища [5].

Цель: сравнительный анализ морфологических признаков различных типов почв.

Оборудование и материалы:
Коллекция «Почва и ее состав»,
сита с поддонами и крышками,
стаканы для различных почвенных фракций,
пинцеты,
весы,
лупы,
фарфоровые чашки,
стаканы с водой.

План работы:
Ознакомиться с коллекционными образцами почвы.
Оценить морфологические признаки почв, результаты внести в таблицу (табл. 6).




Таблица 6
Морфологические признаки различных типов почв

Морфологические признаки
Черноземная почва
Подзолистая почва
Болотная почва

окраска




гранулометрический состав




тип почвенной структуры





Вопросы для самостоятельной работы:
Какие типы почв, кроме представленных в коллекции, Вы знаете?
Что такое фациальный подтип почвы?
Как делятся почвы по степени засоления; что такое «солонец», «солончак»?
Назовите основные функции почвы, охарактеризуйте ее значение для биосферы и человека.





Литература:

1. Почвоведение / Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова: В 2-х т. – Ч.1. – М.: Высш. школа, 1986. – 402 с.
2. Простейшая методика описания почв: Методическое пособие / сост.: А.С.Боголюбов, М.В.Кравченко. – М.: Экосистема, 1998. – 22с.
3. Практикум по почвоведению с основами бонитировки почв. Методическое пособие. / сост.: Г.И. Уваров, П.В. Голеусов. – Белгород: Изд-во БГУ, 2004. – 85 с.
4. Практикум по почвоведению / Под ред. И.С. Кауричева. 3-е изд. / сост.: М.: Колос, 1980. – 272 с.
5. Классификация и диагностика почв СССР. – М.: Колос, 1977. – 223 с.










13PAGE 15


13PAGE 142615




Рисунок 1треугольник захарова_чбРисунок 2треугольник захарова_чб15

Приложенные файлы

  • doc praktikumpotvovedenie
    Е.В. Михеева, Т.А. Бадьина
    Размер файла: 493 kB Загрузок: 12

Практикум по почвоведению: 1 комментарий

  1. badina Автор записи

    Учебно-методическое пособие «Практикум почвоведение» подготовлен в соответствии с программой лабораторных занятий по дисциплине «Почвоведение». Приведены методические рекомендации для проведения практических и лабораторных работ. Изложены теоретические сведения, необходимые для выполнения работ. Практикум дополнен вопросами для самостоятельной работы студентов.

Комментарии запрещены.